在科技前沿领域，青年人才正以惊人的速度崭露头角。北京航空航天大学未来空天技术学院的 00 后学子们，凭借其卓越的智力、坚韧的毅力和对科技创新的不懈追求，正引领着太空碎片清除技术的发展。这支平均年龄 21岁的团队，用两年时间从零起步，让中国青年的智慧闪耀在地球轨道之上。

图 1 开展技术研讨

一、太空 “垃圾场” 警报：30 亿美元年损失催生出征令

“我们不能在垃圾场里建商场。”北航未来空天技术学院学生、“悟空” 团队队长陈俞燃的电脑上，显示着一张近地轨道碎片分布热力图，密密麻麻的红色就是数量日益增加的太空碎片。欧空局数据显示，太空中直径10厘米以上的碎片达 3.8 万个，1-10厘米级碎片超140万，毫米级碎片更是突破 1.3亿。这些高速飞行的 “太空炮弹”，每年造成全球超30亿美元损失，甚至2022年联盟MS-22载人飞船因碎片撞击泄漏冷却液，2023 年进步MS-21货运飞船再现类似险情。

陈俞燃回忆，2023年团队组建之初，他们带着调研数据拜访航天员桂海潮教授。当时，桂海潮刚完成空间站相关任务，指着舱体局部损伤的照片说：“碎片清除，是在为航天员和太空资产‘保命’。”这句叮嘱，成了团队从零开始的初心。

彼时，全球已有10余家机构探索碎片清除技术，但痛点显著：单星方案监控覆盖不足，地基探测存在盲区和延迟，机械臂等刚性抓捕易引发动量冲击。“就像用镊子在台风里夹玻璃珠，既看不清，又怕碰碎。” 团队核心成员、00 后何树优说，这让他们决心走出一条新路。

图 2柔性臂结构对比

二、“悟空” 三大绝技：00 后团队的 “太空清理术”

为了实现高安全的碎片清除技术，悟空修炼了三大技能，其三大“绝技”凝结着团队三年的心血。

分身术：三星协同织就监控网

与传统的单星方案不同，“悟空” 由三颗卫星组成 “小分队”，分别承担抓捕、探测、协同任务。这种三星协同模式，如同三兄弟各司其职，大大提升了监控覆盖率，使 1 - 10 厘米级碎片的监控覆盖率从 60% 跃升至 92%。

火眼金睛：天基光学破解探测难题

“地基雷达看不远，我们就让卫星自己‘睁眼’。” 团队研发的天基光学检测系统，结合深度学习算法，定轨精度比传统地基方法提升1-2个数量级，位姿估计精度平均提升2.63倍。2024年9月，这套系统协助航天院所将高轨目标定轨精度提升一个数量级，“相当于从看清远处的大楼，到看清窗户上的花纹。” 陈俞燃说。

图 3 北航项目制育人成果展

七十二变：温柔抓捕防次生灾害

针对刚性抓捕的冲击风险，团队创新设计绳驱波纹管柔性机械臂。展示的实验数据显示，该结构能将捕获冲击力峰值降低 70%，单节弯曲角度达 ±90°，可灵活应对不规则碎片。

三、从零到 “星空”：00 后团队的 “破壁” 之路

“最初连星图都认不全，现在能设计卫星轨道了。” 回望团队成立之初，陈俞燃笑称团队是 “太空小白”。项目启动时，6 名核心成员全是 00 后本科生，最头疼的是 “理论落不了地”——团队尝试研发第一代柔性机械臂，因材料选择失误，在温差环境下出现断裂。

2024年冬，团队在地面仿真实验中遭遇 “卡脖子”：定轨算法收敛速度慢，误差超预期。“00 后不服输！” 陈俞燃带着组员不断奋战，最终用 “序贯轨道确定+扩展卡尔曼滤波” 组合算法，将位置误差控制在 10 米内。老师们在实验室看到仿真结果时，笑着说：“你们这股劲，像极了当年我们攻关的样子。”

图 4 向王云鹏校长汇报项目进展

四、从实验室到星辰大海：“悟空” 的征途

“悟空”获中国空间站设计总师杨宏院士点赞：“为全球太空碎片治理提供了中国方案。” 团队注册成立的天蓬御界科技公司，已与云遥宇航、北京微纳星空等达成合作，预计 2026 年开展在轨实验。

“从画第一张设计图到拿到千万级投资意向，我们证明 00 后能啃硬骨头。” 陈俞燃说，在不久的将来，这些年轻的“太空清道夫”或许会看到：他们亲手打造的“悟空”，正带着人类对洁净太空的期待，在星辰大海中写下属于中国青年的答卷。

（文：陈俞燃 供图：北航 “悟空” 团队）

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