当前位置:

首页 » 行业新闻 » 热点资讯 » 正文

中国巨型激光器可令地球轨道“片甲不留”?真相在这里

来源:看空天

  发布:cici

关键词:激光器 星球大战 激光武器

2018-01-18

 近日,中国军方院校研究人员在期刊发表论文,提议用激光粉碎太空垃圾。实际上,NASA的研究人员也曾提议使用低功率激光清理太空垃圾,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,可是外媒一提到中国研究相关技术,就变了味。

美国《新闻周刊》网站16日报道了中国学者用天基激光站清除太空垃圾的设想,称这种“巨型激光器”可以清除地球轨道上的小尺寸太空碎片。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。

null

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。

美国《新闻周刊》题为“中国计划用巨型激光器销毁太空垃圾”的文章称, 中国科学家有一个大胆的建议,用巨型激光器来清理地球杂乱的轨道,去除到寿的卫星和其他太空垃圾。报道称,中国一所军方大学的研究人员发表的一篇名为“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。

null

冷战时期设想中的天基激光器。

太空垃圾是多年来一直困扰着国际太空机构,NASA考虑采用多种方法来追踪,探测和清除人造空间垃圾。清理空间碎片的其他方法包括用来清除和收集太空垃圾的巨网,以及可以用来将它们从轨道上吸走的磁体。

报道称,上述中国科学家对激光站进行了模拟,得出结论认为这将是清理地球轨道的有效方法。论文的摘要里提到:“(仿真)为天基激光站的部署并将天基激光器用于消除空间碎片提供了必要的理论基础。” 报道称,环绕地球轨道的高速碎片每年都在不断地增加,被认为是对未来太空任务的严重威胁。

中国学者研究天基激光器消除轨道垃圾的课题原本是一个造福人类的好事,不过文章话锋一转,便开始指责中国了。

文章称,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。报道称,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。

null

目前,用天基激光器扫除轨道碎片成为各国研究热点。

不仅如此,文章似乎还在暗示,中国研究天基激光站目的不纯。报道称,有人对中国摧毁轨道卫星的意图提出了担忧,去年美国发出的警告称,这个超级大国正在建造太空武器,以“挑战世界力量的平衡”。去年3月份的时候,约翰·海登(John Hyten)将军告诉美国有线电视新闻网:“他们一直在制造武器,测试武器,包括干扰武器和激光武器,制造武器以便在地球上进行太空作战,而且并不对此保密。他们正在建立这些能力以挑战美国和美国的盟友......我们不能允许这样的事情发生。”

null

地球轨道上的太空垃圾密密麻麻。

实际上,研究用天基激光器消除太空垃圾是一个国际性的课题,国内外都在进行理论研究。目前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,也是当前研究的重点。

其原理也绝非简单地烧蚀。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。

美国科技日报网站2015年4月就曾报道称, 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。研究人员在《宇航学报》上发表的文章建议,利用日本一个小组研发的EUSO超广角视场望远镜探测目标,然后利用最近研发的高效激光系统CAN激光器,用于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厘米大小的最危险的太空碎片。激光束聚焦在碎片上将产生高速等离子消融,反作用力会降低碎片轨道速度,导致其再入地球大气层。 该小组计划在国际太空站上部署一个小型概念验证试验,如果顺利,未来将在国际太空站上安装全尺寸型号,直径3米的望远镜和大功率激光器,可以使100千米范围内的空间碎片脱轨。未来还将实施一个自由飞的任务,让它进入最受关注的800千米高度的极轨。

null

太空垃圾已经严重威胁到了地球轨道上的卫星。

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。

实际上,美媒提到的中国论文实际上也只是限于理论研究,相关单位并非激光器或者太空垃圾清理技术的研制方,而且相关文章并没有提到“巨型激光器”这样吸引眼球的说法。上世纪,美国、苏联都进行过多次反卫星试验,产生了大量空间碎片。只不过那时候空间监测技术尚没有如今那么先进。美国媒体单独拿中国说事,显然是别有用心的。中国如今致力于空间碎片清理技术,却被暗指部署太空武器,这也反应出美国媒体总是带着有色眼镜来看中国航天活动。