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一只手套造成外太空灾难?《地心引力》中描绘过最糟情形

2018-10-21 10:07 编辑:TF016 来源:北京晚报

距今为止,世界各国迄今累计发射了超过数千颗卫星。一颗卫星如果在“寿终正寝”后仍沿轨道飞行,就存在和新卫星相撞的危险,属于太空垃圾。如果发生这样的事件,将会造成外太空灾难,好莱坞大片《地心引力》曾经描绘过太空垃圾可能造成的最糟糕情形。

作者:钱航


立方太阳帆设想图

太空中的大件儿垃圾是失效卫星

距今为止,世界各国迄今累计发射了超过数千颗卫星。一颗卫星如果在“寿终正寝”后仍沿轨道飞行,就存在和新卫星相撞的危险,属于太空垃圾。如果发生这样的事件,将会造成外太空灾难,好莱坞大片《地心引力》曾经描绘过太空垃圾可能造成的最糟糕情形。

因此,国际条约规定,轨道高度在2000千米以下的卫星须在结束使命25年内落地销毁。卫星结束使命前会收到让其降低高度的命令,最终坠向地球。当然,因故障失控而只好等着自然坠落的卫星也不占少数。从上世纪70年代到80年代,每年约有200枚火箭和卫星坠落,最近每年也有50枚左右。其中大部分在大气层燃为灰烬,每年只有数枚卫星的零部件落到地面。

一些失去效用的卫星,仍在轨道上飞行。虽然它们最终会因飞行速度减小,重返大气层而与大气层摩擦烧毁,但恐怕要在几十年到几百年以后。在近地空间里,还飘浮着许多火箭的残余部分,如火箭被丢弃的金属外壳、运载火箭的末级残体、散落下来的发动机和各种衔接部件等。

目前能有效地控制失效卫星坠地威胁的方法有几种:可以把退役卫星转移至不妨碍其他航天器运行的轨道,或者也可以将退役卫星引导坠入指定海域;体积较小的卫星可以任其自由坠落,在大气层中完全烧毁;如果卫星坠至距地球很近的太空轨道时,用反卫星武器将其炸成碎片。这种方法通常只对涉密卫星使用,因为这个方法如果实施得不好,卫星碎片向上飞,产生更多的太空垃圾;还有一种方法就是使用航天飞机等大型载人航天器捕捉退役航天器,带回地面,不过由于美国航天飞机退役,现在这种方法已经无法实施了。

小个儿垃圾有手套还有生活垃圾

太空中的垃圾不止失效卫星一种,它的来源非常广泛,还有报废的火箭助推器;甚至航天员作业时留下的航天服、工具铲、老虎钳、相机、牙刷;航天器表面材料的脱落,表面涂层老化掉下来的油漆斑块;航天器漏出的固体、液体,以及航天器碰撞过程中产生的碎片等等,甚至还有宇航员遗弃的生活垃圾。

太空中的小个儿垃圾最主要的是是有意或无意爆炸产生的航天器残骸,这类的绝大多数太空垃圾来自苏联和美国太空战的“预习”。其中苏联就曾进行了19次卫星拦截、爆炸试验,给太空带来了500到1000块大小不等的碎块垃圾。无意的爆炸,如1973年间,美国有7枚火箭在轨道上爆炸。1986年,欧洲发射的“阿丽亚娜”火箭刚进入轨道就发生爆炸,其碎块中大于10厘米的就有564块,还有2300多块小于10厘米的。

还有就是航天员漫不经心的过失。如1982年,航天员瓦伦丁·列勃捷夫在进行例行的太空行走时,他刚刚打开“礼炮7号”空间站的减压舱门,由于近乎真空的太空所具有的巨大吸力,把航天员们不慎留在减压舱内的一些螺栓、垫圈和一支铅笔,都吸入太空,成为了太空垃圾。

更令人遗憾的是,苏联的一些航天员还把在太空生活中产生的生活垃圾丢入太空。人们还发现,有一只美国航天员遗失的手套,竟在在太空里飘浮游荡了20多年。

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清理太空垃圾

有什么好办法

英国萨里大学太空中心最新公布视频显示,其主导的“清理碎片”卫星成功完成撒网像大海捕鱼一样捕捉太空垃圾测试。其实,随着太空出现越来越多的垃圾,各国科学家都在研究如何清理。

为了节省燃料,美国德州农工大学提出“弹弓-卫星太空清扫器”能够捕获太空垃圾,再将太空垃圾投向地球大气层燃烧,之后使用动量航行至下一个太空残骸目标进行清除。

英国科学家则提议建造“立方太阳帆”,使用小型人造卫星带动太阳帆捕获太空残骸至低轨道。这个项目最初计划于2011年实施,但目前依然未能开始。

美国弗吉尼亚州雷神BBN科技公司的丹尼尔·格雷戈里还提出一种大胆的计划--在大气层制造“爆炸”,使人造卫星残骸进入低轨道燃烧。他们进行的研究测试表明这个方法足以扰乱低地球轨道太空残骸的运行路径。

我国新一代运载火箭长征七号首飞时曾经搭载了“遨龙一号空间碎片主动清理飞行器”,也是在探索太空垃圾清除相关技术。

清除太空垃圾关系到我们未来能否自由进入太空,不能任由它们漫天飞舞,各国科学家正在行动,相信一定能够让太空还原干净的星空。

(原标题:一只手套  太空中飘荡20年)

 

来源:北京晚报

编辑:TF016

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