未来职业：太空碎片工程师

Stijn Lemmens 从事着一项与众不同的清理工作。作为欧洲航天局（ESA）的高级太空碎片减缓分析师，Lemmens 致力于通过与航天器设计者及更广泛行业合作，创造不易污染轨道环境的航天任务，对抗太空污染。

尽管将航天器发射进太空的事业备受人们关注，但对于航天器残骸如何处理的问题却基本上被忽视了。许多以往的任务并未规划退出策略。卫星在其寿命终结时并未被推入可重新进入地球大气层并燃烧的轨道，而只是遗留在轨道上，形成了必须被监控着且有可能需要规避碰撞的太空碎片。“过去 60 年来，我们一直将太空当作无限资源来使用，”Lemmens 表示，“但在过去的十年里，情况已经相当明了，太空并非无尽之源。”

（来源：KATE DEHLER/mittr）

出入轨道的工程设计：减少轨道杂乱——通俗地说，即太空垃圾——的第一步，是设计能够在任务完成后安全脱离太空的航天器。“作为一名学生，我曾天真地想，‘这能有多难？’”Lemmens 回忆道。但答案比他预期的要复杂得多。

在 ESA，他与科学家和工程师们合作，针对特定任务设计有效方案。有些方案包括在发射数十年后仍能可靠工作的推进系统；另一些则涉及设计能够移动航天器以避免与其他卫星及太空碎片碰撞的系统。他们还致力于制定计划，以确保航天器残骸能穿越大气层而不对航空和基础设施构成重大风险。

规范太空行为

地球大气层对卫星产生的阻力最终会使其脱离轨道。国家和国际指导方针建议，卫星在其运行寿命结束时应降低轨道高度，以便它们能重新进入大气层，实现这一自然清理过程。此前的目标是在最多 25 年内实现这一点；而 Lemmens 及其同行现在建议将时间缩短至五年或更少，这一时限必须从任务规划和设计之初就予以考虑。

Lemmens 表示，解释这一政策变更的必要性有时感觉像是布道，这是他工作中最不喜欢的部分。他说，挑战在于说服人们不要将浩瀚的太空视为“无限多的轨道”。如果不做出改变，未来几十年内太空碎片的数量可能会引发严重问题，导致轨道拥挤和碰撞事件增多。

塑造未来

Lemmens 希望他的职位在未来变得不再必要，但目前有大约 11,500 颗卫星和超过 35,000 个太空碎片物体被追踪，而且还有更多发射计划，这一愿望似乎难以成真。

研究人员正在探索对太空任务运作方式更为激进的变革。例如，我们将来或许能拆解卫星，并找到在轨道上回收其组件的方法。Lemmens 表示，这样的方法短期内不太可能实现。但令他感到鼓舞的是，越来越多的航天器设计师开始考虑可持续性：“理想情况下，这将成为常态，也就是说，它将成为一种标准的工程实践，让你在设计航天器时自然而然地考虑到这一点。”

作者简介

埃尔娜·舒茨（Elna Schütz）是驻南非约翰内斯堡的兼职作者。

https://www.technologyreview.com/2024/06/26/1093649/space-debris-engineer-european-space-agency-job-titles-future/

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本文转载自“麻省理工科技评论APP”，原标题《未来职业：太空碎片工程师》。

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