歐洲航天局正在開發(fā)一種新系統(tǒng)，其縮寫被稱為“碰撞風險評估和自動緩解”（CREAM），旨在使對可能的太空垃圾進行監(jiān)測、評估和響應的勞動密集型過程實現(xiàn)自動化。

地球和月球之間的區(qū)域，尤其是低地球軌道，可能需要進行徹底的清理。據(jù)估計，目前軌道上有超過11000顆在役衛(wèi)星，還有3300顆停運的衛(wèi)星，以及令人震驚的120萬塊直徑超過一厘米的碎片。這還不包括未來計劃發(fā)射的數(shù)萬顆新衛(wèi)星。

由于通信量巨大，航天機構(gòu)和主要軍事強國追蹤衛(wèi)星的位置和去向已成為常規(guī)。如果一顆衛(wèi)星看起來與另一顆衛(wèi)星在一公里（0.62英里）以內(nèi)擦肩而過，或者存在萬分之一的碰撞概率，標準程序是暫時改變其中一個物體的軌道以確保安全。

問題在于，這并不像聽起來那么簡單。除了確定可能發(fā)生碰撞之外，還必須計算每個物體的精確軌跡，記錄它們的活動和機動狀態(tài)，制定并批準規(guī)避策略，并關(guān)閉儀器，啟動推進器改變軌道，然后再次啟動推進器回到原定軌道，為物體做好準備。

所有這些都需要耗費大量的時間、金錢和人力——更不用說還要召集所有與事故相關(guān)的人員并征求他們的同意。僅歐空局就表示，其航天器每年必須進行多達四次這樣的召集，而且隨著召集次數(shù)的增加，碰撞風險也會隨之增加。

從2020年開始，CREAM項目將自動執(zhí)行碰撞風險評估、機動規(guī)劃以及不同航天器之間協(xié)調(diào)等任務。通過運用算法，該系統(tǒng)可以評估潛在的近距離接近，計算出碰撞概率，并預測事故參數(shù)。

一旦識別出可能發(fā)生碰撞，CREAM 就會自動計算出避免危險的最佳策略——這項工作通常需要大量的人工輸入。然后，它會與相關(guān)航天器相關(guān)的太空運營商、監(jiān)管機構(gòu)和服務提供商進行溝通并展開談判，甚至可以在極少人工干預的情況下達成機動協(xié)議。

目前，CREAM 正從地面測試轉(zhuǎn)向在軌驗證，其中包括將該系統(tǒng)作為數(shù)字有效載荷搭載在衛(wèi)星上。首次驗證將于 2027 年進行。該任務名為 CREAM-IOD，將使用一顆能夠自動計算軌道、評估遭遇并計算避讓機動的低成本衛(wèi)星。

除了立即應用之外，ESA 還希望 CREAM 能夠促進反饋循環(huán)，以開發(fā)該技術(shù)及其運行的規(guī)則。

資料來源： ESA