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■林琿表示，中大太空與地球信息科學研究所研發出一種自動識別算法，可追蹤太空碎片。本報記者梁祖彝 攝
本報記者：吳玫
科學日新月異，人類的發展空間亦從地表擴展至太空。最近韓國發射的衛星未能送入預定軌道，預計將成為太空垃圾；而年初美國一枚私營商用通信衛星與俄羅斯一枚已報廢的軍用衛星在太空中相撞，引起人們對撞擊產生的碎片與衛星間連環撞擊事故的憂慮。香港中文大學太空與地球信息科學研究所研發出一種自動識別算法，可追蹤太空碎片，令軌道內的衛星能躲過其衝擊，保證太空安全。該所所長林琿表示，外國早已展開有關研究，但當中的應用步驟卻對外封鎖，相信中大的研究成果有助中國航天科學家對太空狀況的掌握。
從1957年蘇聯成功發射第一顆人造地球衛星起，人類開發太空已超過50年。據統計，世界各國已向太空發射了至少5,000多個航天器，其中至少有9成是人造衛星。不過，目前還在軌道上運行的只有2,400多個，仍在工作的有700多個，剩下大多數已經報廢，成為太空垃圾。
太空垃圾回收成本高昂
林琿解釋稱，回收太空垃圾成本高昂(例如發射儀器上天處理碎片)，故一般做法是讓其能量消耗殆盡，並漸漸脫離原軌道，墮往外太空。但是它們在一定程度上仍會受地球的引力影響，會大量聚集在附近某個區域。他指有些細小的太空碎片移動速度很快，擁有像子彈乃至炸彈般的衝擊力和殺傷力，如上述美國的通信衛星與俄羅斯已報廢的軍用衛星在太空中相撞便被形容為「爆炸」。
核能垃圾墜地後果嚴重
林琿表示，儘管太空空間廣闊，但隨着各國發射的航天器越來越多，太空垃圾和碎片也會積累得越來越多，並導致碰撞機率增加，「這樣會令機器報廢、通訊和各種研究計劃的中斷。修理的代價很高，比如要送宇航員到太空中進行修理；衛星上若攜有核能等放射性元素，一旦墜落至地球上，後果更不堪設想。」
為了減低因碎片碰撞損毀而導致整個航天工程項目失敗的可能性，保證航天器的成功發射及順利運轉，對太空碎片的研究和監測必不可少。林琿透露稱，據說當年中國發射神舟五號時，美國方面曾主動提出，願意提供有關太空碎片的資料，讓飛船上天時避開干擾，但對方的交換條件是神五的大量數據和發射時間表等，最後因中國方面未應允而告吹。
研究紫金山天文台圖像
林琿坦言，儘管不知道國家或軍方的想法和計劃，但仍能意識到獨立開展太空碎片研究的重要性和迫切性，「中國有越來越多的東西要送往太空，了解太空碎片的蹤跡，可以減少利用外國技術而引起的各種糾紛和經濟損失。」
中大有關研究是根據南京紫金山天文台提供的圖像進行研究，並設計出可追蹤太空碎片的自動識別算法。他們先是利用計算機對太空圖像中的物體進行識別，即將物體之間的對比度增強，並進行二值化處理，令圖像呈現黑、白兩色，以助將目標物(太空碎片)標識出來；鎖定目標後便開展跟蹤監測，憑藉不同時段的圖片來判斷其走向、速度等特點，最後將這些資料存入數據庫中進行管理。林琿補充說，「這是一個實時更新的圖像庫，採取的是動態追蹤的管理方式。」
將研究成果開發成商品
他指整個「太空碎片的識別跟蹤辦法」的研究僅花了3、4個月便完成，研究投入也不大，關鍵是獲取了國家天文台大量連續的太空圖片。中大目前與北京天文台合作，計劃將研究成果開發成商品，使其同時惠及航天局、太空愛好者等，幫助他們識別太空中的各種物體。
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