據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局統(tǒng)計(jì),目前已經(jīng)有超過(guò)27000塊太空碎片,且正在以高達(dá)17500英里/小時(shí)的速度行進(jìn)。如此快的速度,一小塊碎片就足以毀滅衛(wèi)星或航天器。因此,如果我們要向軌道發(fā)射更多的火箭和衛(wèi)星,那么清理太空垃圾將是一項(xiàng)必須要完成的任務(wù)。
近日,猶他大學(xué)機(jī)械工程教授Jake J. Abbott及其同事發(fā)現(xiàn)了一種用旋轉(zhuǎn)磁鐵操縱軌道碎片的方法。有了這項(xiàng)技術(shù),機(jī)器人有一天可以輕輕地將太空垃圾運(yùn)到衰敗的軌道或更遠(yuǎn)的太空,而無(wú)需實(shí)際接觸它。
該技術(shù)涉及使用旋轉(zhuǎn)磁鐵在太空中移動(dòng)金屬、非磁化物體。當(dāng)金屬碎片受到不斷變化的磁場(chǎng)影響時(shí),電子會(huì)在金屬內(nèi)以圓的方式循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。研究人員為了測(cè)試該項(xiàng)技術(shù),使用了一系列磁鐵來(lái)移動(dòng)水箱中塑料筏上的銅球(模擬微重力下緩慢移動(dòng)物體的最佳方式)。磁鐵不僅使球體移動(dòng)成正方形,而且還可使球體旋轉(zhuǎn)。
Abbott說(shuō):“這種用磁鐵操縱非磁性金屬物體的原理也可以應(yīng)用于清理太空碎片之外的領(lǐng)域,但就目前而言,可以立即幫助解決圍繞地球運(yùn)行的太空垃圾問(wèn)題。”
該研究論文題為“Dexterous magnetic manipulation of conductive non-magnetic objects”,已發(fā)表在Nature上。
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論文原文:https://www.nature.com/articles/s41586-021-03966-6