美國研究院研發(fā)激光偏振檢測新技術(shù) 可分析太空垃圾

6月20日，美國麻省理工學(xué)院(MIT)的工程師宣布開(kāi)發(fā)出一種激光偏振檢測新技術(shù)，該技術(shù)利用激光來(lái)檢測材料對光的偏振效應，不僅能確定太空垃圾位置，還能分析其成分。

在地球空間軌道上，數以?xún)|計的太空垃圾高速旋轉著(zhù)，給航天器和衛星帶來(lái)巨大威脅。目前，美國國家航空航天局(NASA)和在用陸基望遠鏡和激光雷達(Ladars)跟蹤17000塊碎片，但這一系統只能確定目標的位置。研究人員指出，新技術(shù)能分析出一塊殘骸由什么組成，有助于確定其質(zhì)量、動(dòng)量及可能造成的破壞力。

MIT航空航天系的邁克爾·帕斯科爾說(shuō)，涂料的反射光偏振模式和金屬鋁有明顯區別，所以識別偏振特征是鑒定太空殘骸的一種可靠方法。

為檢驗這一理論，研究人員設計了一臺激光偏振儀來(lái)檢測反射光的角度，所用激光波長(cháng)為1064納米，與Ladars激光類(lèi)似，并選擇了6種衛星中常用的材料：白色、黑色涂料、鋁和鈦，還有保護衛星的兩種膜材料聚酰亞胺和特氟龍(聚四氟乙烯)，用偏振濾鏡和硅探測器檢測它們反射光的偏振狀態(tài)。他們識別出16種主要的偏振態(tài)，并將這些狀態(tài)特征與不同材料對應起來(lái)。每種材料的偏振特征都非常特別，足以和其他5種區別開(kāi)來(lái)。

帕斯科爾認為，其他航天材料如防護膜、復合天線(xiàn)、太陽(yáng)能電池、電路板等，其偏振效應可能也各有特色。他希望用激光偏振儀建一個(gè)包含各種材料偏振特征的數據庫，給現有陸基Ladars裝上濾波器，就能直接檢測太空殘骸的偏振態(tài)，與特征庫數據對比，就能確定殘骸構成。

編輯點(diǎn)評

這一檢測技術(shù)利用激光來(lái)檢測材料對光的偏振效應，不僅能夠確定太空垃圾的位置，還能對其成分進(jìn)行快速分析，有助于太空環(huán)境的治理。未來(lái)，相信在更多科學(xué)人員的不斷努力下，越來(lái)越多的檢測技術(shù)將會(huì )被研發(fā)出來(lái)，為各個(gè)領(lǐng)域的研究和檢測工作提供更多幫助。