随着近地轨道日益拥挤，太空垃圾的碰撞风险已威胁到卫星运行和航天任务安全。日本研究团队研发出 一种新型等离子推进器，进而提出一种创新的非接触式高效清除太空垃圾技术，有望突破现有清理方法 的局限。相关成果发表于新一期《科学报告》。 太空垃圾问题日益严峻，大量废弃卫星、火箭残骸，以及微小碎片正以远超子弹的速度在地球轨道上运 行，对现役卫星和航天器构成严重威胁。日本东北大学研究团队指出，这些不受控制的碎片显著增加了 人类可持续开展太空活动的风险。尽管目前多数清理方案依赖直接接触方式，但存在被碎片缠绕的隐 患，而利用等离子推进器使其减速脱离轨道的新方法正成为研究热点。 研究团队此次提出并验证了一种创新解决方案。该方法通过清除卫星发射的等离子体，减缓太空垃圾运 行速度，促使其脱离轨道并在重返大气层时燃烧殆尽。然而，传统单向喷射会产生强烈反冲，导致清除 卫星偏离目标，削弱减速效果。为此，他们开发出一种"双向等离子体喷射型无电极等离子体推进器"， 可同时向太空垃圾方向和相反方向喷射两股等离子体流，从而抵消反冲力，保持清除卫星稳定。 为增强减速效率，团队还引入名为"尖点"的特殊磁场结构，用以约束等离子体羽流，防止其扩散。在模 ...

文章核心观点 - 日本研究团队开发出一种创新的非接触式太空垃圾清理技术，利用新型双向等离子体推进器使太空垃圾减速并脱离轨道，该方法高效、安全且成本较低 [1][2][3] 太空垃圾问题现状 - 近地轨道日益拥挤，大量废弃卫星、火箭残骸及微小碎片以远超子弹的速度运行，严重威胁现役卫星和航天器安全 [1] - 不受控制的太空碎片显著增加了人类可持续开展太空活动的风险 [1] 新技术解决方案 - 核心技术是通过清除卫星发射等离子体来减缓太空垃圾运行速度，使其脱离轨道并在重返大气层时燃烧殆尽 [1] - 创新点在于开发了“双向等离子体喷射型无电极等离子体推进器”，可同时向两个方向喷射等离子流，抵消反冲力以保持清除卫星稳定 [1] - 引入特殊磁场结构“尖点”约束等离子体羽流防止扩散，在模拟实验中使减速力提升至此前研究的三倍 [2] - 推进系统采用廉价且丰富的氩气作为工质，具备良好的经济性和实用性 [2] 技术优势与意义 - 该方法突破了现有直接接触式清理方案可能被碎片缠绕的局限，是一种非接触式高效清除技术 [1] - 该系统实现了自我平衡，具备高效、安全且成本较低的特点，具有可推广性 [2][3] - 这一突破为高效、安全清除太空垃圾提供了重要的技术路径 [2]

文章核心观点 - 日本研究团队开发出一种创新的非接触式太空垃圾清除技术，该技术利用新型双向等离子体推进器，通过发射等离子体使太空垃圾减速并脱离轨道，具有高效、安全且成本较低的优势 [1][2][3] 技术原理与创新 - 新技术通过清除卫星发射等离子体，减缓太空垃圾运行速度，使其脱离轨道并在重返大气层时燃烧殆尽 [1] - 传统单向喷射会产生强烈反冲导致卫星偏离目标，新开发的“双向等离子体喷射型无电极等离子体推进器”可同时向两个方向喷射等离子流，从而抵消反冲力，保持清除卫星稳定 [1] - 团队引入名为“尖点”的特殊磁场结构约束等离子体羽流防止扩散，在模拟实验中使减速力提升至此前研究报道的三倍 [2] 问题背景与行业意义 - 近地轨道日益拥挤，大量废弃卫星、火箭残骸及微小碎片以远超子弹的速度运行，对现役卫星和航天器构成严重威胁，增加了人类可持续开展太空活动的风险 [1][3] - 该推进系统采用廉价且丰富的氩气作为工质，具备良好的经济性和实用性，为高效、安全清除太空垃圾提供了重要的技术路径 [2][3]