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2025年8月1日，日本轨道服务公司Astroscale宣布，其“多目标空间碎片清除方法与系统（Multi-Object Space Debris Removal）”获美国专利（编号12,234,043 B2）。这一专利的核心突破在于：一艘服务卫星可在轨捕获废弃卫星，并将其交付给“引导器”卫星执行受控再入大气层，随后迅速前往下一个目标，实现连续多目标清理。这一模式被业内视为未来太空碎片治理商业化的关键路径。
全球太空碎片治理的困境与机遇
欧洲航天局（ESA）空间碎片办公室的数据显示，目前地球轨道上已存在超过 36,000 件可跟踪的大于10厘米碎片，以及近百万无法监测的小碎片。随着低轨宽带星座数量突破一万颗活跃卫星，传统“单目标清除”模式的局限性愈发凸显：成本高、周期长、难以规模化。
多目标清除（Multi-Object Removal）技术的出现，被认为是解决碎片治理商业可行性的关键。通过一艘服务器（Servicer）与一艘引导器（Shepherd）协同工作，任务可实现类似“接力赛”的作业模式，大幅提升任务频率与经济性。
Astroscale专利的技术特点
Astroscale的系统设计分为两部分：
· 服务器：负责接近、捕获并稳定碎片。
· 引导器：在较低轨道接收碎片并执行受控再入大气层，确保坠毁区域安全可控。
此模式类似“垃圾中转”，避免了一次任务仅能清除一个目标的低效率模式。其核心价值在于可重复作业，具备潜在的规模化商业前景。
从技术实现看，专利并非简单的“机械对接”，而是涉及轨道动力学、姿态控制、相对导航及多航天器协同管理等复杂环节。结合Astroscale此前在磁性对接（ELSA-d任务）和更大规模演示（即将进行的ELSA-M任务）中的积累，这一专利将可能推动商业碎片治理迈向运营阶段。
行业与战略意义：从可持续性到安全性
· 可持续性角度：多目标清除可降低单件成本，提升商业可行性，为未来运营商提供可持续的在轨清理服务。这在巨型星座运营商（如OneWeb、Amazon Kuiper）和保险机构的风险管理中极具吸引力。
· 战略安全角度：轨道安全已被北约（NATO）及多国政府视为国防优先事项。多目标清理技术不仅关乎可持续运营，更可作为保障导航、通信与预警网络安全的重要工具，为盟国在轨资产提供韧性支持。
值得注意的是，欧洲空间清理市场已出现竞争格局。瑞士ClearSpace、美国诺斯罗普·格鲁曼（Northrop Grumman）等公司均在推进相关项目。Astroscale的专利为其在即将到来的欧洲及国际清理合约竞标中提供了优势。
相关任务进展与未来展望
· ELSA-d（2021年）：验证磁性对接与相对导航。
· ELSA-M（计划2026年）：在欧洲航天局（ESA）、英国航天局与OneWeb支持下，验证多目标清理商业化可行性。
多目标清理技术若在ELSA-M任务中成功应用，将为未来更大规模的轨道清理任务打开商业化大门，并可能成为星座运营商、保险公司及政府机构的标准服务选项。
对商业航天企业的启示
对于处于商业航天上游（制造）、中游（发射服务）、下游（运营与服务）的企业而言，Astroscale的多目标清理专利释放了以下信号：
· 市场空间扩展：轨道服务从单一“清理”向“维护—延寿—清理”全链条演进，为新进入者提供多元化市场切入点。
· 技术标准竞赛：多目标作业涉及对接接口、相对导航标准化，有望引发国际标准竞争。
· 政策与合同机遇：欧洲、美国、日本等已将轨道清理纳入国家航天战略，商业公司可通过PPP（公私合作伙伴）模式参与任务。
公司简介与联系方式
Astroscale Japan Inc.
总部：日本东京
业务：生命周期终止服务、主动碎片清除、寿命延长、原位空间态势感知
代表任务：ELSA-d、ELSA-M、Life Extension In-Orbit Servicer
官网：https://astroscale.com
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