1月29日，两颗报废的卫星几乎相撞，它们的擦肩而过(两颗卫星相距约47米)，尽管有惊无险，但是却再次向人类敲响了警钟，让人们重新关注地球上空一个日益严重的问题:太空垃圾堆。
据统计，目前大约有2万块棒球大小或更大的太空碎片在绕地球轨道运行。，数以百万计的物体组成了这个轨道上的垃圾场，在那里，高速碎片的速度可以达到将近每小时18000英里(19000公里/小时)，大约比子弹的速度快7倍，根据美国宇航局的说法。美国国家航空航天局(NASA) 2013年的报告称，大约有50万块碎片至少有大理石那么大，大约有2万个物体有垒球那么大或更大。
此外，被称为立方体卫星的微型卫星的大量出现也加剧了太空垃圾的严重后果。这些4英寸(10厘米)长的立方体仅重3磅(1.4公斤)，发射费用起价$40 000。根据洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的数据，私营企业用以委托他们收集数据，并提供互联网和无线电服务。但是这毫无疑问加剧了太空垃圾的诞生。随着空间拥堵的加剧，航空工程师们正在竞相开发能够防止碰撞的技术和系统，以保护工作中的卫星、未来的太空任务以及地面上的人和财产，比如电子牌照和火箭燃料重燃。
电子牌照
洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)的空间和遥感科学家大卫·帕尔默说，大约有5000颗卫星携带有效载荷进入地球轨道，但只有大约2000颗卫星处于活动状态，并与地球进行通信，因此我们必须准确地确定卫星所属Palmer是一个开发一种卫星电子牌照项目的首席研究员。所谓电子牌照，相当于卫星的身份牌，它可以帮助轨道飞行器在太空中定位它们的主人和位置，即使在卫星停止工作后也能定位。
所谓的“车牌”只有拼字游戏的瓦片那么大，小到连小小的立方体卫星都能携带。这种被称为“极低资源光学识别器”(ELROI)的装置能产生一种独特的识别代码——卫星许可证号码，激光每秒闪烁1000次。闪烁所产生的模式被转换成序列代码，可以被地面上的望远镜读取，从而识别出卫星的主人和坐标。
因为ELROI是由它自己的太阳能电池供电的，它可以在卫星寿命结束后能够继续与地球“对话”。由于ELROI体积小，重量轻，不需要外部电源，所以它可以很容易地附着在没有无线电发射器的太空硬件上，比如把卫星发射到太空的火箭，最后变成自由漂浮的垃圾。
因此来自极低资源光学识别器(ELROI)磁贴的信号可以帮助降低漂移的太空垃圾碎片之间发生碰撞的风险。通过为日益增多的空间碎片云中的单个物体提供可跟踪的数据，ELROI可以在防止碰撞方面发挥关键作用。它甚至可以监测工作卫星的无线电传输，并在通讯中断时向操作员发出警报。
除了它的识别功能，它还可以作为一个低带宽的诊断功能。因此，这也将有助于减少太空中损坏的卫星数量。车牌技术只是解决方案的一部分，还有一个火箭燃料的重燃。
火箭燃料重燃
真空点火试验表明，火箭燃料可以在多次燃烧后重新点火。当火箭将卫星发射到轨道上时，它们通常会同时燃烧完所有的燃料。不过，洛斯阿拉莫斯实验室的研究工程师尼克·达尔曼表示，在火箭中填充一种可以反复重新点燃的燃料，可能会让卫星免于太空坠毁。
负责开发这种新方法的项目负责人达尔曼(Dallmann)说：“我们在洛斯阿拉莫斯实验室一直致力于制造一种固体火箭(一种使用固体燃料的火箭)，你可以反复使用它。”也就是说，即使在卫星进入轨道后仍能重新点燃火箭燃料，改变太空硬件的方向，以避免潜在的碰撞。
不过其实自20世纪60年代以来，科学家们就已经知道，在固体燃料火箭中对燃烧室进行快速减压可以消除点火后的燃烧。而其中的难点是创造一个可重复使用的点火系统，并结合一个快速减压燃料室的机制。另一个挑战是如何重新点燃燃料，因为点火器通常在第一次燃烧时就被烧毁了。为了解决这个问题，科学家们决定不使用传统的烟火点火器。相反，他们尝试在燃烧室中把水分解成氢和氧，然后用电极点火产生火花。然后，研究人员通过减压来扑灭烧伤。现在科学家们已经能够把这种技术发展到可以在一个小型火箭中连续进行多次烧伤的程度。未来将在立方体卫星上进行多重燃烧，将大大减少卫星垃圾碰撞的几率。
有兴趣的朋友可以 直接用今日头条app上方的搜索框输入太空垃圾 就可以获得你所需要的知识了！
閱讀更多 超弦 的文章
