太空垃圾产生的因素

太空垃圾简单来说,就是在人类探索宇宙的过程中,被有意无意地遗弃在宇宙空间的各种残骸和废物。竟然垃圾已经产生了,该怎么办呢?

太空垃圾的产生方式一共有以下三种:

一是有意或无意爆炸产生的航天器残骸。有意的爆炸,极大多数来自前苏联和美国太空战的“预习”。其中前苏联就曾进行了19次卫星拦截、爆炸试验,给太空带来了500~1000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。

二是宇航员漫不经心的过失。如1982年,宇航员瓦伦丁·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,把宇航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,前苏联的一些宇航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,有一只被一名美国宇航员丢失的手套,竟在空中飘浮游荡了20多年。

三是卫星和火箭的残骸。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。

NASA忧心忡忡地公布:2005年1月17日,南极上空885公里,发生了一起看似偶然的“宇宙交通事故”——一块31年前发射的,美国雷神火箭推进器遗弃物,与中国发射的长征四号火箭CZ-4碎片相撞。这是一起典型的太空垃圾“宇宙交通肇事案”。

最早提出“太空垃圾”概念的是防空部队的值班人员,因为监控宇宙空间的部门每天要监视5万多个物体,太空垃圾常令他们迷惑。16年前,加拿大某气象台宣布,发现了英仙星座附近有体爆炸。后来才弄清楚,这不过是一颗废弃人造卫星在太阳光反射下造成的效果。另据俄报导,1987年,曾发生过因连接器拧不紧,“量子”舱无法同“和平”号对接的情况。当时,经验丰富的地面控制中心认为,舱外肯定有物质干扰对接,于是派一个考察组上去检查,结果发现那里有一个金属残片。

20世纪60年代以前,没人听说过太空坠落物,但是自1973年以来,每年有数百块太空垃圾坠落地球。但由于其在经过大气层与空气产生的急剧摩擦,使得这些垃圾在未通过大气层时就自我燃烧殆尽,在大气层的保护下就自我毁灭了。万幸的是,迄今没有大型的太空垃圾坠向地球,因此也尚未伤人。

应对措施

美国

太空垃圾:美国宇航局提出了一项“清理”近地太空的激进方法。美国密歇根大学的一个科研组正在研究一种利用气体“脉冲”射击太空碎片的新技术。这种被提议的新系统名叫太空碎片清除(SpaDE)系统,它将通过把大气气体脉冲发射到目标碎片必经路线上,增加太空垃圾的摩擦力,令其下降坠落到地球大气层里。

英国

欲让死卫星不再变太空垃圾

清洁太空一号卫星到2009年1月为止,英国萨里卫星技术公司(SSTL)的研究人员设计一种用于小卫星的微型电力推进器,可以将卫星安全带回地球大气层,在空中烧尽,从而避免产生太空垃圾,控制低空轨道的卫星拥挤状况。这项技术还可以将小卫星送到更远的太空。

中国

建立“太空垃圾”

“中国科学院空间目标与碎片观测研究中心”2005年3月初在中科院紫金山天文台成立,将为中国在空间航天领域建起安全预警系统。

日本

在日本本州岛冈山县一台远程控制雷达从2011年4月6日起开始工作,该雷达主要作用是跟踪太空垃圾的移动。这是世界上第一台专门用来跟踪太空垃圾移动的雷达,该雷达将由位于日本大阪附近茨城的航天中心进行远距离控制。

瑞士

拟发射首颗打扫卫星清理太空垃圾

2012年2月,瑞士科学家宣布,计划研发犹如家用吸尘机的装置,或像水母触须一样的打扫卫星,为外层空间大扫除,清理废弃卫星及火箭残骸等太空垃圾。该卫星名为“清洁太空一号”,预计造价1,000万瑞郎(约合人民币6856.4万元),将于3至5年内发射。新卫星第一个任务是回收两枚分别于2009年及2010年发射的瑞士卫星。

国际空间站

穿“铠甲”

国际空间站上的两名俄罗斯宇航员经过5个半小时的太空行走,为空间站安装金属遮蔽罩,减少太空垃圾对空间站的威胁。这次太空行走的主要任务是在俄罗斯建造的太空舱外安装5个铝制遮蔽罩,防止太空垃圾撞坏空间站。每个遮蔽罩重9公斤,宽0.6米、长0.9米。俄罗斯为国际空间站建造的生活舱已在距地面355公里的轨道上运行了7年。

美国航空航天局一个独立工作组发布报告称,太空垃圾是国际空间站面临的威胁。安装遮蔽罩将大大提高空间站抵抗太空垃圾撞击的能力。报告估计,俄罗斯为空间站建造的设备完成的防护升级,空间站被太空垃圾撞毁的风险将从9%降至5%。

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