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PERSEI Space 是一家由欧洲航天局和马德里卡洛斯三世大学（卡三大学）支持的初创公司，它正在利用创新的空间系绳技术开发突破性解决方案，以解决太空垃圾问题并延长卫星寿命。这种无需燃料、可扩展的系统使用电动系绳，利用地球磁场安全地使卫星脱离轨道。该项目将于 2026 年进行一次重大演示任务，可能会改变我们清理太空的方式。
PERSEI Space 正在利用未来太空系绳应对日益严重的太空垃圾威胁，这种系绳无需燃料，可以安全移除报废卫星。图片来源：卡三
这家衍生公司 PERSEI Space 由欧洲航天局 ( ESA ) 孵化，并得到卡三莱加内斯科技园创业与人工智能创新中心 (C3N-IA) 的支持。该公司还通过 ETPACK-F 和 ETCOMPACT 项目获得欧洲创新委员会的支持。
“我们公司成立的目的是解决当今航天领域面临的两大挑战：清除太空垃圾和在轨服务。后者使我们能够延长卫星的使用寿命，并开展加油、维修和将卫星从初始轨道拖到最终目的地等关键活动，”PERSEI Space 首席执行官兼联合创始人 Jesús Manuel Muñoz Tejeda 解释道。
太空垃圾是太空作业长期可持续性的主要威胁。由于碎片在地球轨道上以极高的速度飞行，即使是一小块碎片也会造成严重破坏并产生更多碎片。目前太空垃圾的密度已经超过了可能引发不可控的碰撞连锁反应的阈值，这种事件被称为凯斯勒综合症。
为了摆脱这些太空垃圾，PERSEI Space 公司正在研究太空系绳，这项技术有三个关键特点。“首先，与其他脱轨系统不同，它不需要燃料。第二，我们的技术是可逆的；它既可以增加轨道高度，也可以减少轨道高度。第三，它具有可扩展性，因为它适用于各种质量的卫星。有了这一切，我们就可以开发自主脱轨系统，这是我们技术的一个独特特点，它确保卫星即使停止运行也不会留下太空垃圾，”Jesús Manuel Muñoz Tejeda 解释道。
该系统基于电动力系绳，即铝带，通常长数百米，宽几厘米，通过与电离层等离子体和地球磁场相互作用产生一种称为洛伦兹力的力。
“系绳中的电流与地球磁场的相互作用产生了一种阻力，这种阻力能够降低卫星的高度，使其无需燃料即可脱离轨道，从而大大节省质量和体积，”卡三航空航天工程系教授、PERSEI Space 联合创始人 Gonzalo Sánchez Arriaga 说道。
由于 ESA 的机票计划和欧盟委员会提供的发射机会，PERSEI Space 正在领导 2026 年的首次演示任务。此次演示的脱轨设备重 20 公斤，包括一条长约 430 米的空间系绳，一旦进入轨道，系绳将展开并与周围的等离子体和磁场相互作用，产生阻力，使卫星在几个月内脱轨。
该设备由欧洲创新委员会资助 250 万欧元，并与 SENER Aerospace、帕多瓦大学和德累斯顿工业大学合作。该技术的开发可谓恰逢其时，因为欧洲和美国的新指导方针已将卫星在任务结束后在轨道上停留的最长时间从 25 年缩短至 5 年。
PERSEI Space 公司签署了欧空局的“零空间垃圾宪章”倡议，该倡议旨在到 2030 年实现可持续发展。该公司与卡洛斯三世大学的创业和创业发展计划有关联，并得到了马德里市议会的支持。
编译自/ScitechDaily
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