Stijn Lemmens 從事著一項與眾不同的清理工作。作為歐洲航天局（ESA）的高級太空碎片減緩分析師，Lemmens 致力于通過與航天器設計者及更廣泛行業(yè)合作，創(chuàng)造不易污染軌道環(huán)境的航天任務，對抗太空污染。

盡管將航天器發(fā)射進太空的事業(yè)備受人們關(guān)注，但對于航天器殘骸如何處理的問題卻基本上被忽視了。許多以往的任務并未規(guī)劃退出策略。衛(wèi)星在其壽命終結(jié)時并未被推入可重新進入地球大氣層并燃燒的軌道，而只是遺留在軌道上，形成了必須被監(jiān)控著且有可能需要規(guī)避碰撞的太空碎片。“過去 60 年來，我們一直將太空當作無限資源來使用，”Lemmens 表示，“但在過去的十年里，情況已經(jīng)相當明了，太空并非無盡之源?！?/p>

（來源：KATE DEHLER/mittr）

出入軌道的工程設計：減少軌道雜亂——通俗地說，即太空垃圾——的第一步，是設計能夠在任務完成后安全脫離太空的航天器。“作為一名學生，我曾天真地想，‘這能有多難？’”Lemmens 回憶道。但答案比他預期的要復雜得多。

在 ESA，他與科學家和工程師們合作，針對特定任務設計有效方案。有些方案包括在發(fā)射數(shù)十年后仍能可靠工作的推進系統(tǒng)；另一些則涉及設計能夠移動航天器以避免與其他衛(wèi)星及太空碎片碰撞的系統(tǒng)。他們還致力于制定計劃，以確保航天器殘骸能穿越大氣層而不對航空和基礎設施構(gòu)成重大風險。

規(guī)范太空行為：地球大氣層對衛(wèi)星產(chǎn)生的阻力最終會使其脫離軌道。國家和國際指導方針建議，衛(wèi)星在其運行壽命結(jié)束時應降低軌道高度，以便它們能重新進入大氣層，實現(xiàn)這一自然清理過程。此前的目標是在最多 25 年內(nèi)實現(xiàn)這一點；而 Lemmens 及其同行現(xiàn)在建議將時間縮短至五年或更少，這一時限必須從任務規(guī)劃和設計之初就予以考慮。

Lemmens 表示，解釋這一政策變更的必要性有時感覺像是布道，這是他工作中最不喜歡的部分。他說，挑戰(zhàn)在于說服人們不要將浩瀚的太空視為“無限多的軌道”。如果不做出改變，未來幾十年內(nèi)太空碎片的數(shù)量可能會引發(fā)嚴重問題，導致軌道擁擠和碰撞事件增多。

塑造未來：Lemmens 希望他的職位在未來變得不再必要，但目前有大約 11,500 顆衛(wèi)星和超過 35,000 個太空碎片物體被追蹤，而且還有更多發(fā)射計劃，這一愿望似乎難以成真。

研究人員正在探索對太空任務運作方式更為激進的變革。例如，我們將來或許能拆解衛(wèi)星，并找到在軌道上回收其組件的方法。Lemmens 表示，這樣的方法短期內(nèi)不太可能實現(xiàn)。但令他感到鼓舞的是，越來越多的航天器設計師開始考慮可持續(xù)性：“理想情況下，這將成為常態(tài)，也就是說，它將成為一種標準的工程實踐，讓你在設計航天器時自然而然地考慮到這一點?！?/p>

作者簡介：

埃爾娜·舒茨（Elna Schütz）是駐南非約翰內(nèi)斯堡的兼職作者。

https://www.technologyreview.com/2024/06/26/1093649/space-debris-engineer-european-space-agency-job-titles-future/