（纳闻记者李文瑞报导）
澳大利亚研究人员已将目光投向了清理环绕地球的外太空垃圾场，以避免使用激光和人工智能技术自持碎片碰撞的连锁反应。
来自美国国家航空航天局 (NASA) 的空间碎片专家唐·凯斯勒 (Don Kessler) 被《时代报》报道为第一个注意到太空面临地球无法进入的风险的人。 凯斯勒观察到，一旦轨道上的空间碎片数量达到临界点，就会出现不可避免的碰撞。 这些碰撞会产生更多的碎片，从而产生无法阻止的级联碰撞的连锁反应； 这种现象被称为凯斯勒综合症。
自 1950 年代以来，成千上万的火箭、卫星和各种物体被送入太空，而且数量呈指数增长。 仅今年一年，SpaceX 就创下了用一枚火箭送入太空的卫星数量记录，用猎鹰 9 号将 143 颗卫星送入太空。
美国国防部和美国宇航局估计，目前地球轨道上大约有 23,000 块比垒球还大的太空碎片。 这些垃圾被 50 万块大理石大小或更大的碎片和大约 1 亿块 1 毫米（约 0.04 英寸）或更大的碎片所包围。
然而，由于世界在导航、天气预报和通信方面依赖卫星技术，政府和机构无法停止将卫星送入轨道。
2003 年 3 月 4 日，美国宇航局坠机调查员将哥伦比亚号航天飞机的碎片放在佛罗里达州肯尼迪航天中心机库地板上的网格上。 （美国国家航空航天局/盖蒂图片社）
许多科学家正在致力于识别和收集地球轨道上的空间碎片，一些科学家正在使用诸如网和鱼叉之类的航海技术来捞出更大的垃圾碎片。 然而，天文学家很难察觉大部分垃圾，因为地球有科学家称之为闪光的大气层，可以隐藏特别小的碎片。
斯威本科技大学的博士后研究员 Sara Webb 在给的一封电子邮件中说：“大气的‘微光’是由我们上方空气的湍流或波动引起的。”
“由于热和气体的物理特性，我们的大气层很厚而且总是在移动。 这就是星星闪烁的原因，光线不断地被折射和反射到不同的方向。”
用激光克服气氛
为了抵消闪烁的大气，科学家们使用了光电系统 (EOS) 技术，该技术使用连接到澳大利亚堪培拉斯特罗姆洛山望远镜上的激光向天空发射激光。 大气的闪烁作用扭曲了激光，让天文学家有机会“看到”较小的太空垃圾。
“您可以将自适应光学视为试图模仿我们上方的空气对反射光的镜子的运动，”韦伯说。
“我们正试图纠正一些折射，以锐化和聚焦穿过大气层的光。”
“通过改进我们称之为‘视觉’的东西，我们可以解决像太空碎片这样的小物体。 否则这些会太微弱，而且它们的光太分散，我们无法识别，”她说。
对这些物体的精细感知使澳大利亚天文学家能够引导卫星、宇航员以及政府和私人机构的宇宙飞船远离碎片。
另一种去除小块垃圾的方法是将高能激光发射到大气中。 来自激光的压力迫使太空垃圾降低其朝向地球的轨道，然后在进入高层大气时安全地燃烧起来。
“这是一种叫做‘激光扫帚’的东西，它可以消融太空碎片。 这意味着帮助它丢失/切碎材料，通过这样做，材料远离物体的力会产生很小的推力，”韦伯说。
“它可以帮助碎片减速到足够低的位置向地球下降并在进入时燃烧。”
澳大利亚在收集太空垃圾方面发挥着不可或缺的作用，因为他们拥有南半球很少有国家拥有的太空技术来监测广阔的天空。
2021 年 9 月 14 日，激光在德国斯图加特的一个实验室中测试用于量子计算的芯片的光波导。（Thomas Kienzle/AFP via Getty Images）人工智能能否通过空间提供更好的指导
然而，鉴于太空中碎片和卫星的数量呈指数增长，依靠人类引导可能会导致问题，因为可能会发生错误。 因此，科学家们认为人工智能 (AI) 制导系统可能是一种更好的方法。
由人工智能科学家指导的一系列新的更智能的卫星可以在没有人为干预的情况下避免太空垃圾，同时保持完整和功能。 然而，人工智能的风险在于，制导卫星无法相互通信，因此可能引发人们试图避免的级联碰撞。
如果一颗卫星移动到第二颗卫星的路径以避免碎片，第二颗卫星可能会移动到第三颗卫星的路径，依此类推。
一个名为“太空中负责任的人工智能”的合作项目已经启动，旨在为外部世界应用的人工智能卫星建立行业标准。 建立行业标准旨在确保跨不同机构的人工智能卫星不会实现上述预言。
在合作伙伴关系中，有太空科学家、法律和政策专家、政府、航天工业以及人工智能保障领域的从业者——该领域专注于最大限度地提高人工智能的好处并最大限度地减少其危险。 该团队将开发一个框架，为公司、卫星运营商、监管机构和保险公司评估太空中人工智能系统的可信度。
