科學家回信|張永合：磁鐵收集太空垃圾可行性低

編者按：2023年5月起，“學習強國”學習平臺與中國科學報社聯合發起“科學家回信”活動，邀請廣大讀者向自己心中向往尊敬的科學家、科技工作者提問、留言。活動啟動后，“學習強國”“科學網App”收到了讀者的踴躍留言。我們精選了讀者向康的提問，請中國科學院微小衛星創新研究院副院長張永合發出第六十九期手書回信。

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讀者青石：我國空間站會招太空垃圾襲擊，太空垃圾一般是什么材質的物質？如果是鐵類，是否能通過磁鐵原理讓其相斥或相吸，按照指定的位置收集這些碎片從而減少其他區域被侵襲？

張永合：太空垃圾是指在宇宙空間中的各種飛行器失效產生的碎片、人造廢棄物體及其衍生物，它們的材質可能包括各種金屬、塑料、復合材料等。衛星上鐵類材料較少使用，對于鐵類的太空垃圾，盡管理論上可以通過磁鐵的原理來嘗試對其進行操作，但在實際操作中，這種方法可行性較低，因為垃圾都處于軌道運動中，這給操作帶來了困難。服務航天器首先要改變自己的軌道來接近這些垃圾，磁力作用通常很弱，并且與距離有關系，要非常接近才能起作用，這些太空環境的復雜性和特殊性，使得傳統的物理原理可能無法直接使用。

至于收集這些碎片并將其移動到指定位置，以減少對其他區域的侵襲，是一個有趣的設想。對于地球同步軌道衛星（GEO），可以將其移動到更高的“墳墓軌道”，而對于低軌道衛星（LEO），更希望讓它們進入大氣層銷毀，這與成本密切相關。

總的來說，處理太空垃圾是一個復雜而重要的問題，需要綜合考慮技術、經濟、安全和效用多個方面。我國空間站已采取了一系列措施來保證安全運行，后期需要更加自主、先進的技術。