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自從人類能夠發射太空飛船以來,太空中的人造垃圾變得越來越多。2011年,有科學家分析,太空中直徑大於10厘米的人造物體多達22000個。2020年5月,估計至少有90萬塊直徑小於10 cm的空間碎片,而在俄羅斯。

這些太空垃圾以非常高的速度繞地球飛行,會對在軌的有用航天器造成很大威脅,而體積較大的報廢航天器如果墜落地面並降落在人口密集區,也會非常危險。幾年前有壹部美國科幻電影叫《萬有引力》,就是以太空垃圾導致空間站等航天器墜毀為背景創作的。

近年來,馬斯克甚至提出要打造太空互聯網,並推出了擁有4萬多顆衛星的衛星鏈計劃。每壹兩個月,多達60個衛星鏈將被發射到太空。國際上也有壹些其他公司想建壹個太空網,準備跟進,推出自己的太空互聯網衛星計劃,這也會讓太空中的衛星越來越多,而且這些衛星用不了多久,很快就都變成太空垃圾了。

這些太空垃圾繞著地球飛,不僅對太空中可用的航天器、地面上的人和建築物有危險,而且占用了軌道本身,使得準備發射的航天器沒有更好的軌道可用。這些情況也說明,清除太空垃圾是人類越來越迫切的事情。

最近,天津大學現代機械與機器人研究中心的康榮傑和戴建生等學者帶領團隊開發了壹種新型連續仿生機器人,據說可以用火箭抓住空間碎片。

這個機器人由超彈性鎳鈦合金制成的中央骨架和3D打印的約束盤組成。它具有類似大象鼻子或章魚(章魚)的可伸展結構,可以伸出手去抓東西,因為它可以通過驅動均勻分布在約束盤周圍的導線來控制自己的身體結構,從而根據環境變化主動彎曲或被動變形,這使它像壹只靈巧的手臂,它可以隨意抓住周圍的東西。多裝幾個就會像“八爪魚”壹樣。

在抓東西的末端還有壹個攝像頭,可以讓它的機械手繞過障礙物,抓住目標。專家說,它可以“應用於太空中非合作目標的捕獲”,即“太空捕手”。該仿生機器人可以在未知環境中執行避障和探索等動作,因此不會被空間垃圾損壞,並且可以在沒有復雜傳感系統的情況下捕獲故障衛星和空間碎片,還可以應用於災害環境救援。這項研究成果已經發表在《基於機器人的研究》上。

參考資料:

《深圳商報》2月4日文章《中國研制出太空捕捉器,將用於清除太空垃圾》