中国欲用激光器消除太空垃圾，美国不淡定了

每当仰望苍穹时，不少人都会被那片虚空和无垠所触动，但事实上那里并非空无一物。

在地球大气层之外的近地轨道上，除了正在服役的卫星和航天器外，还有为数众多的“不速之客”环绕在地球四周，它们就是讨厌的太空垃圾，可谓垃圾“围城”困住了人类的飞天梦。

为了治疗地球的“垃圾症候群”，各国科学家都在想办法。最近，中国科学家有一个提议，用激光器来清理杂乱的太空轨道，清除废弃的卫星和其他太空垃圾。

中国一所军方大学研究人员发表的题为“天基激光站清除小尺寸空间碎片对轨道要素的影响”的论文，描述了如何利用天基激光器将空间碎片辐照为较小的、危害较低的碎片。

其实，用天基激光器消除太空垃圾是一个国际性研究热点，国内外都在进行理论研究。激光辐射法是目前国内外移除小尺寸空间碎片的最有前景的方法之一，也是当前各方研究的重点。

曾经，天基激光器作为星球大战计划的一部分，被研究用来反导

其技术原理也并非简单的烧蚀。激光清除空间碎片技术是利用高能激光辐照空间碎片使其表面熔融、气化、电离，形成等离子体羽流，冲量耦合使碎片获得速度增量，碎片轨道因速度增量而发生改变。

当碎片轨道的近地点高度低于稠密大气层边界时，碎片将再入大气层烧毁，从而达到碎片清除的目的。激光清除空间碎片技术包含激光烧蚀驱动碎片和空间碎片降轨清除两部分。

这并不是一个新鲜事儿。早在 20 世纪 90 年代，就有美国军方的科学家提出过借助地面或太空激光武器将太空垃圾完全摧毁或使其蒸发的设想。但出于对成本和产生其他碎片的担忧，这一措施并未真正实施。

2011 年，美国研究人员提出了一种更为巧妙和廉价的方法：通过在太空望远镜上安装的一架中等功率激光机对可能发生碰撞的太空垃圾碎片进行照射。

由于激光能在太空中减缓碎片移动速度，研究人员每天持续用激光器照射太空垃圾一到两个小时，就足以使其每天移动大约 198 米的距离。

研究人员称，一个 5 千瓦的激光器一天就能对 10 个目标进行处理。而更为关键的是，这种系统中使用的激光机成本较为低廉，相对于军用激光武器或太空激光武器数百万到数千万美元的造价，这种激光器每套价格只有 80 万美元左右。

2015 年 4 月也曾有报道称， 一个国际科学家小组提出利用天基系统解决日益严重的太空碎片问题的方案。

研究人员发表的文章称，利用一个日本小组研发的 EUSO 超广角视场望远镜探测目标，然后利用高效激光系统CAN激光器，跟踪并从轨道上清除太空碎片。据介绍，利用这两个工具，能够跟踪并清除约 1 厘米大小的危险太空碎片。

而此次，国内的研究表明，天基激光清除碎片技术方案所需的激光器功率为 31kW（对于 1200km 轨道）。在当前的卫星平台中，太阳能电池的供电功率在 40kW 左右，能够满足激光器的能量需求。

此外，所需的激光束发射镜尺寸最大为 2m，以哈勃太空望远镜为参考，其主镜直径为 2.4 米，表明现阶段的发射镜制造水平满足激光发射系统的需求。

然而这次中国提出用天基激光器消灭太空垃圾，确实一石激起千层浪。首先，美国就不安定了。

你要是以为美国媒体是为了宣传中国科学家造福人类，那就大错特错了。《新闻周刊》虽然没有直接说这种巨型激光器的威胁，但是却暗指这将是中国在轨道上部署的最强武器。

一些西方媒体用这样的眼光打量中国的航天活动：“中国是世界上最大的太空垃圾制造国之一，如果中国试图想办法清除这些垃圾，那么中国可能是计划向轨道上部署天基武器……”

《新闻周刊》上的文章写道，在生产太空垃圾方面，中国是最严重的“罪犯”之一，仅仅是 2007 年的一次反卫星测试就产生了数千个危险的碎片。这些碎片中的任何一个都有可能严重干扰或导致在低地球轨道上运行的航天器损毁，并称这次卫星解体是太空活动五十年来最产生碎片最多和最严重的解体现象。

不仅如此，他们还怀疑，中国研究天基激光站目的不纯。去年美国发出警告，这个超级大国正在建造太空武器，以“挑战世界力量的平衡”。

冷战时期设想中的天基激光器

去年 3 月，美国战略司令部司令约翰·海登（John Hayden）对美国有线电视新闻网表示：“他们一直在制造武器以便进行太空作战，包括干扰武器和激光武器，而且并不对此保密。他们正在培养这些能力以挑战美国及其盟友……我们不能允许这样的事情发生”。

面对如此质疑，中国专家表示，利用天基激光器清除太空垃圾是目前国际上一个研究热点，中国也有不少机构进行理论探索，但与天基武器毫不相干。

专家还表示，美苏都进行过多次反卫星试验，产生了大量空间碎片。美媒单独拿中国说事，显然是别有用心。中国如今致力于空间碎片清理技术，又被暗指部署太空武器，这也再次证明美国有些人对中国航天活动的双重标准。

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发布媒体：好百科 作者：TechPunk