岛国脑洞大开：激光武器消灭太空垃圾

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日本最新一项研究显示，激光装置可以安装在国际空间站，用于射落地球轨道上的太空垃圾。该系统将使用装配在空间站的望远镜寻找并定位100公里之遥的太空垃圾目标，激光装置发射强大脉冲将太空垃圾击落至地球大气层，最终燃烧殆尽。
日本东京理化学研究所的研究人员负责这项研究，研究报告发表在近期出版的《宇航学报》杂志上。

NASA的科学家认为，围绕地球的低轨道上大概有3000吨的空间垃圾，包括废弃的卫星、火箭箭体，还有些是小块的碎片撞击在大空间垃圾上产生的碎屑，这些近地空间里的炮弹能以每小时36000公里的速度飞驰过我们头顶的天空。
大多数航天器外部的保护设施都可以承受直径一公分以下的小碎片的撞击，然而地面雷达和计算机模型的结果表明，现在的近地空间中大约有70万件大于一公分级别的碎片，虽然超过十公分的碎片就大到足以让天文学家观察到了，但是一公分和十公分之间大小的碎片还是难于识别和捕捉。
科学家建议，可以使用预定于2017年安装到国际空间站日本舱的极远宇宙空间观测站(EUSO)模块，帮助探测轨道上危险的碎片。高能的宇宙射线穿射过大气层的时候会产生紫外线，EUSO原本是用来探测这种紫外线效应的仪器，不过考虑到这台设备如此灵敏的探测能力当然也能用来做这种形而下的任务。
至于探测之后的摧毁工作，就要交给另一个称为“相干放大网络激光”(CAN)的仪器了，CAN会将很多小的激光束汇聚成一束强激光发射出，从而达到短时间内可接受的毁伤效果。
CAN正在进行针对高速粒子的优化工作。完成版的CAN有10万瓦特的紫外激光加持，每秒发射10000个脉冲，每个脉冲持续仅十亿分之一秒到十分之一秒，可于100公里外取废弃卫星之首级。激光将照射在碎片较薄的表面，瞬间气化的被照射部分就像一个小的助推器将太空碎片推离原有轨道，并目送他们最终坠向大气层烧毁。

执行计划的科学家计划先在空间站上部署一个缩小版的验证系统，包括缩小版的EUSO和每秒发射100个脉冲的10瓦激光器。如果整个计划顺利，最终我们将看到两台在极地轨道运转的配备50万瓦特激光器的专用清扫卫星，据估计他们平均五分钟清理一件太空垃圾，每年可以清理10万件太空废弃物。
大部分空间碎片集中在离地面800公里的轨道上。研究人员认为，清扫卫星可以从1,000公里的轨道开始打扫，每个月下降10公里轨道。经过50个月，应该就可以把最令人头疼的500到1000公里轨道上的碎片清理完了。
2000年至2014年，太空垃级的数量增加近一倍，成为太空开发的一大障碍。计算结果显示，太空垃级的总重量达到3000吨左右，主要由废弃的卫星、火箭组件和零部件以及碎片撞击后产生的更小碎片构成。
戎崎利一表示：“太空垃级数量迅速增多，危及太空探索活动。我们可能找到了一种方式，解决这个令人头痛的问题。”
在人类走出地球的脚步和在太空中完成一次又一次伟大壮举的同时，太空垃圾也与日俱增。这些垃圾不但严重的污染了太空，也给未来留下了无穷的隐患。太空垃圾是人类自己制造的，未来我们不得不肩负起清理它们的责任。
日本科学家利用激光将太空垃圾打“下”来，然后再当做“焚烧垃圾”处理的办法。激光或可成为太空轨道上的“清道夫”，帮助人类解决掉飘浮在太空之中的“冷杀手”。