日本初创公司EX-Fusion正在努力完成以前看似不可能完成的任务——用从地面发射的激光束清除太空垃圾的微小碎片。

当旧卫星和火箭体在轨道上高速碰撞时，太空垃圾会形成。据信，几毫米大小的碎片会给航天器和工作卫星带来问题。目前，随着全球空间相关活动的发展，跟踪和清除碎片的需求正在增加。包括日本在内的世界许多地方都在利用卫星解决这个问题。

EX-Fusion的研究通过应用一种从地面处理太空垃圾的方法而有所作为。2023 年 10 月，EX-Fusion 与澳大利亚承包商 EOS Space Systems 签署了一份谅解备忘录，该公司的技术用于探测空间碎片。

按照计划，该公司将在EOS Space运营的天文台内安装一个高功率激光发射装置。第一阶段将是建立激光技术来跟踪小于10厘米的碎片 - 这些碎片通常很难用激光从地面瞄准。

在第二阶段，EX-Fusion和EOS Space将尝试通过增强激光束的功率来清除碎片。这个想法是从相反的行进方向向碎片发射激光以减慢它们的速度。降低的速度将导致碎片的轨迹减小，直到它进入地球大气层并燃烧殆尽。

高功率激光通常与能够将物体炸成碎片的武器有关。然而，根据EOS Space的说法，该激光器旨在清除空间碎片，这与武器级激光器完全不同。

目前的激光武器通常使用能够切割和焊接金属的光纤激光器，并且可以通过连续发射时产生的热量摧毁无人机等目标。同时，太空垃圾清除装置使用注入半导体二极管(DPSS)的固态激光器，可以对快速移动的碎片施加力，并像刹车一样减速。

EX-Fusion的标志性激光合成工艺还包括DPSS激光器，它可以攻击毫米直径的氢燃料颗粒的表面并压缩它们以触发聚变反应。根据EX-Fusion高管的说法，激光清除太空垃圾的能力远低于核聚变，但具有共同的技术挑战。这使得清除太空垃圾成为核聚变技术商业化道路上的一项有用实验。

EX-Fusion从地面上清除太空垃圾的计划仍然面临与精度和功率相关的障碍，但由于该设备位于地球上，因此具有易于改进和维护的优势。