文／台北市立天文館

美國NASA宣稱，目前有超過2萬7000個比壘球大的太空碎片，正在繞地球軌道運行，它們的速度高達每小時2萬8000公里，足以讓一小塊碎片摧毀衛星或太空探測器。地球軌道上充滿各類太空垃圾，不僅可能妨礙日後衛星、火箭等發射任務，甚至也會造成太空站或衛星運行時，可能遭太空垃圾撞擊的風險。

因此，如果世界各國持續發射更多的火箭和衛星，清理這些太空垃圾將是一項重要的任務。雖然美國空軍監視系統會持續觀察地球軌道上衛星活動狀況，以及太空垃圾是否造成影響，但仍有不少太空垃圾因為體積較小，造成監視系統難以追蹤。猶他大學（University of Utah）機械工程研究所發現了一種利用「旋轉磁鐵」來操縱軌道上太空垃圾的方法，可以更靈活地清除太空垃圾或修復人造衛星。這項研究發表在10月的《Nature》。

六重維度 多方吸引



其中原理概念就像是利用旋轉磁鐵，在太空中移動非磁化的金屬物體。當金屬碎片（太空垃圾）受到不斷變化的磁場影響時，電子在金屬內循環，形成環形迴路，就像迷你旋轉咖啡杯，會一圈又一圈不斷旋轉。

這個過程將碎片變成了一個能產生力矩的電磁鐵，如此就可以在不抓住碎片的情況下控制它們的去向。

雖然利用磁電流來操縱太空中物體的想法並不新鮮，但研究人員發現，以協調的方式使用多個磁場源可以讓物體以多重維度（高達6個）運動，包括旋轉它們。在此之前，人們只知道如何在一個維度移動它們，比如只是推動它們。有了這些新知識，科學家可以阻止一顆受損的衛星瘋狂旋轉，從而修復它，而這在以前是不可能辦到的。