航天器燃料新來源——軌道太空垃圾有望助力

航天器可能很快就能依靠在軌道上收集的太空垃圾來提供動力，有一種新型發動機是依靠廢金屬運行的。

據估計，約有 10,000 噸的太空碎片漂浮在太空中，該公司覺得，這項創新不但有助於清理地球擁擠的軌道，而且還能造出一種尖端發動機。

它甚至有可能致使衛星能夠拆解在發射期間保護它們的外殼，並且在離開大氣層後將其回收用作燃料。

Magdrive 的首席執行官馬克·斯托克斯（Mark Stokes）表示：“太空中不存在恐龍，所以也就沒有化學燃料，這就意味着每個人都得從地球攜帶自己的推進劑。

“這就好比每次離開車站都得新建一輛火車。所以，如果你想在太空中開始建造巨大的結構，或者爲人類建造棲息地，你需要找到與現有推進方式不同的東西。所以我們採取了一種全新的方法。”

新系統的運作原理是把一小塊金屬送進等離子體注射器，在那裡藉助太陽能電池板存儲的能量將其電離，進而轉化成超熱、高密度的等離子體。然後，等離子體可以以氣體形式作爲一連串的子彈噴射出來，產生推力。

當下在太空工作的公司因從地球攜帶的燃料量有限而受到制約，這就意味着他們只能小心謹慎地使用強大的推進器。

雖然存在用於長期任務的太陽能系統——通過噴射電離氣體粒子來產生推力——但這類系統產生的力極小，不善於進行快速、精準的操作。

Magdrive 堅信其等離子驅動器既具備強勁動力，又具有持久耐用性，並且能夠由從事太空垃圾收集或小行星開採的公司在太空中爲其補充燃料。它可以使衛星和其他航天器的壽命延長三倍。

斯托克斯先生補充說：“能夠改變輸入到金屬中的能量意味着我們能夠隨時對其進行調整，任何人都能夠憑藉單一的推進系統在太空中完成所有這些操作。

“我們可以使用任何固體金屬。首要之事在於必須對太空金屬予以加工，商業公司正在研究到底該如何進行加工，我們很早就與他們展開了溝通，以便獲取我們期望的形式。”

全球約有 40 萬顆衛星已獲批用於近地軌道，僅埃隆·馬斯克的 SpaceX 就準備爲其 Starlink 互聯網星座再發射 44000 顆。

專家預測，一旦所有規劃中的互聯網星座開始運作，任何時候都會有約 16000 顆處於衰變狀態的衛星需要脫離軌道。

這些報廢衛星不僅阻塞了寶貴的軌道空間，還有可能引發重大災難。如果一顆衛星撞上另一顆衛星，可能會引發一種被稱爲凱斯勒效應的現象，即碰撞產生的碎片會引發連鎖反應，造成更多的碰撞。

斯托克斯先生補充說：“太空變得極爲擁擠，到本十年末，衛星或許需要每週進行機動，以避免相互碰撞。

“這意味着化學燃料系統很快就會耗盡，而電力系統也無法始終助你避開危險。”

談到衛星利用自身外殼作爲燃料的可能性，他補充道：“衛星 80%的質量是用於保障其在發射時能夠存活下來，而一旦進入軌道，就不再需要這麼多了。”

“這對磁驅動而言是絕佳的燃料，所以我們也在探索開發自食型銜尾蛇衛星。”

磁驅動成立於 2019 年，總部位於牛津郡的哈韋爾創新與科學園區，已經籌集了超過 500 萬英鎊的投資和贈款，包括來自英國航天局的資金。

該公司計劃於明年開啓對其首批小型推進系統——名爲“流氓”和“術士”——的太空測試，隨後在 2027 年擴展至超級磁驅動，其尺寸將與洗碗機相仿。

除了國內的衛星、航天器和星座之外，該團隊還期望這項技術能用於軍事用途。當前，地面基站能夠追蹤軍事衛星，但磁驅動能夠讓衛星做出小的軌跡調整，從而迷惑追蹤器。

該公司當下正就這項技術與英國太空司令部和美國太空部隊進行商談。