科学家回信|张永合：磁铁收集太空垃圾可行性低

编者按：2023年5月起，“学习强国”学习平台与中国科学报社联合发起“科学家回信”活动，邀请广大读者向自己心中向往尊敬的科学家、科技工作者提问、留言。活动启动后，“学习强国”“科学网App”收到了读者的踊跃留言。我们精选了读者向康的提问，请中国科学院微小卫星创新研究院副院长张永合发出第六十九期手书回信。

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读者青石：我国空间站会招太空垃圾袭击，太空垃圾一般是什么材质的物质？如果是铁类，是否能通过磁铁原理让其相斥或相吸，按照指定的位置收集这些碎片从而减少其他区域被侵袭？

张永合：太空垃圾是指在宇宙空间中的各种飞行器失效产生的碎片、人造废弃物体及其衍生物，它们的材质可能包括各种金属、塑料、复合材料等。卫星上铁类材料较少使用，对于铁类的太空垃圾，尽管理论上可以通过磁铁的原理来尝试对其进行操作，但在实际操作中，这种方法可行性较低，因为垃圾都处于轨道运动中，这给操作带来了困难。服务航天器首先要改变自己的轨道来接近这些垃圾，磁力作用通常很弱，并且与距离有关系，要非常接近才能起作用，这些太空环境的复杂性和特殊性，使得传统的物理原理可能无法直接使用。

至于收集这些碎片并将其移动到指定位置，以减少对其他区域的侵袭，是一个有趣的设想。对于地球同步轨道卫星（GEO），可以将其移动到更高的“坟墓轨道”，而对于低轨道卫星（LEO），更希望让它们进入大气层销毁，这与成本密切相关。

总的来说，处理太空垃圾是一个复杂而重要的问题，需要综合考虑技术、经济、安全和效用多个方面。我国空间站已采取了一系列措施来保证安全运行，后期需要更加自主、先进的技术。