来源：装备参考

为了应对太空垃圾问题，欧空局开展了ADRIOS计划(Active Debris Removal/In-Orbit Servicing，主动碎片清除/在轨服务),该计划有两个主要目标：清除太空垃圾并开发在轨服务所需的能力。

欧空局认为，与防止在轨航天器碰撞相比，主动进行太空垃圾移除可视为一种更有效的解决方案。为了最大限度地发挥清除碎片的效果，选定的目标应该具有较大的质量(因为它们在发生碰撞时会对环境造成显著影响)。此外，它们还需要呈现高碰撞概率，这意味着它们应该位于太空碎片稠密的地区(高倾角大约800～1000公里的高度)并具有大的横截面积。

2020年，欧空局将第一个ADRIOS任务分配给Clear Space公司，该公司是一家由洛桑联邦理工学院(EPFL)研究人员成立的初创公司。

ClearSpace-1任务由Clear Space公司领导，NanoSpace公司负责开发航天器的神经系统，即其四个机械臂背后的电子设备。沃州工程与管理大学(HEIG-VD)负责设计与制造航天器的远程雷达系统。APCO Technologies公司将提供卫星的复合结构以及热控制系统。Micro-Cameras&Space Exploration(MCSE)公司提供两台微型摄像机，为目标捕获操作期间提供必要的视觉辅助。最后Syderal Swiss公司将为ClearSpace-1制造处理器面板，用于分析目标图像。

在第一个ADRIOS任务中，Clear Space公司计划发射一颗名为“清洁太空”一号(ClearSpace-1)的航天器。ClearSpace-1将是欧洲首个实用性空间碎片主动清除系统，这是2012年ESA“欧洲离轨”(e.Deorbit)任务的延续，计划在2025年发射，通过其四重机械臂进行在处置轨道上进行一个太空垃圾的捕获与销毁任务。

ClearSpace-1航天器的任务是从地球轨道上移除一个大型物体。该卫星将瞄准位于约800km×660km高度轨道上的织女星运载火箭二级的有效载荷适配器维斯帕(Vespa)上面级。Vespa上面级的外形为圆柱和圆锥的结合体，直径约为2.1米，高约为1.3米，质量约为112千克，大小接近一颗小型卫星，相对简单的形状和坚固的结构让它成为了首次捕获的合适目标。

按照计划，ClearSpace-1将由织女星-C运载火箭发射升空，其先被发送至500km高度的轨道上进行充电与基本测试。当卫星的状态确认正常后，ClearSpace-1将会转移至高轨道，利用十二个maxon驱动器操作其四个机械臂进行Vespa上面级的捕获工作。后续，ClearSpace-1会与捕获到的太空垃圾一起机动到地球大气层，在再入过程中通过与大气层相互作用的方式燃烧殆尽。

时任欧空局总干事沃纳曾说过：“截止目前实现的所有轨道捕获任务，都是发生在配合性的、完全受控的目标物体上。对于空间碎片，这种控制无法实现，相反，这些物体是漂浮的，经常随机翻滚。因此，首次捕获和处置非配合目标代表了一项极具挑战性的成就。但随着未来十年卫星总数量将迅速增长，定期进行太空碎片清除对于防止太空垃圾问题恶化而产生严重碰撞事故变得至关重要。”

正如Clear Space公司所提到的：“在无摩擦微重力条件下，捕捉以28000公里/小时移动的物体必须在精确的编排中进行，因为极轻微的接触都会显著改变其运动与旋转轨迹。”

Clear Space公司的创始人兼首席执行官卢克·皮格评论说：“在轨道速度下，即使是一颗螺丝钉也会产生爆炸力，这是任务设计者无法屏蔽的;相反，需要主动的进行清除碎片来应对潜在威胁。”他认为，ClearSpace-1类似于“拖车”的设计将可用于关键任务轨道的碎片清除，否则这些轨道可能无法用于未来的任务，该方案可以消除日益增长的风险并使整个航天业受益。并且，该方案是经济可行且可持续的。

欧空局还表明，该次任务将是一次基础实践，后续会将这种开创性的捕获构成了反复出现的商业案例，不仅可使全球负责任的空间参与者进行碎片清除，还可用于在轨服务：相同的技术可进行卫星在轨燃料补充以及维修，从而延长卫星使用寿命。

空间碎片清除已经成为国际社会公认的稳定轨道环境的必要手段。对此，不少国家正在积极研究对策。我国对空间碎片清除以及轨道废弃物处置技术手段与国际先进水平还有较大差距，为此，需积极发展空间碎片清除系统(技术)，这不仅能使我国将来更好的应对空间资源紧张问题，更能彰显我国作为负责任的航天大国的国际地位。

主要参考资料