版權歸原作者所有,如有侵權,請聯(lián)系我們

太空垃圾也該清理了!

科普時報
科技日報社旗下國家級科普全媒體平臺。
收藏

世界環(huán)境日為每年的6月5日,它的確立反映了世界各國人民對環(huán)境問題的認識和態(tài)度,表達了人類對美好環(huán)境的向往和追求。

目前,因新冠肺炎疫情在全球蔓延,地球村不少地方都開始垃圾分類了,掀起衛(wèi)生運動熱潮,共同維護我們的家園。然而,遙遠太空中的垃圾誰來負責清理?難道不擔心有一天會砸到地球村人們的頭嗎?

威脅日趨嚴重

在太空走向軍事化的今天,世界各軍事強國都把加緊研制發(fā)射新型太空武器作為大國重器,為太空高邊疆領域競爭日趨激烈推波助瀾,隨之而來太空產(chǎn)生了大量的人造垃圾。雖然其大部分通過落入大氣層燃燒殆盡,但是還有相當噸數(shù)的太空垃圾殘留在軌道上,太空環(huán)境遭到嚴重污染。

太空垃圾又稱空間碎片或軌道碎片,是在人類探索宇宙過程中,被有意無意地遺棄在宇宙空間的各種無用的殘骸和廢物。殊不知,這些漂浮不定的太空垃圾,其飛行速度極快,撞上航天器會造成巨大破壞。

據(jù)報道,一塊10克重的空間碎片撞擊衛(wèi)星,足以將其打穿甚至直接擊毀,從而產(chǎn)生更多碎片,給在軌航天器造成了嚴重威脅。據(jù)計算,太空軌道上每個飛行物發(fā)生災難性碰撞事件的幾率為3.7%,發(fā)生非災難性撞擊事件的可能性為20%。以此計算,2020年以后,將有可能2年發(fā)生一次太空垃圾與航天器相撞事件,后果不堪設想。1983年,美國航天飛船挑戰(zhàn)者號與一塊直徑0.2毫米的涂料剝離物相撞,導致舷窗被損,只好按下暫停飛行鍵;1986年,阿麗亞娜號火箭進入軌道之后不久便發(fā)生爆炸,成為564塊10厘米大小的殘骸和2300塊小碎片,這枚火箭的殘骸使兩顆日本通信衛(wèi)星“命喪黃泉”;1991年9月15日,美國發(fā)射的發(fā)現(xiàn)者號航天飛機差一點與蘇聯(lián)的火箭殘骸相撞,當時發(fā)現(xiàn)者號與這個不速之客僅僅相距2.74千米,幸虧地球上的指揮系統(tǒng)及時發(fā)來警告信號,它才幸免于難;2009年,美國“銥星33”在西伯利亞上空近800公里高度,撞到了已經(jīng)報廢的蘇聯(lián)“宇宙-2251”衛(wèi)星。這次撞擊不僅直接導致銥星33報廢,而且產(chǎn)生了大量碎片,散落在從幾百公里到一千多公里高度的太空中,給后續(xù)太空計劃帶來了不良影響。

清理迫在眉睫

20世紀60年代以來,就有不少地方發(fā)生太空墜落物事件,但是迄今為止還未有大型的太空垃圾墜向地球后發(fā)生傷人事故。因為,太空垃圾墜落經(jīng)過大氣層中與空氣產(chǎn)生急劇摩擦后會自我燃燒殆盡,在大氣層的保護下就自我毀滅了。

基于太空垃圾的威脅,2020年5月18日,日本對外公布執(zhí)行監(jiān)控太空垃圾、隕石及不明衛(wèi)星任務的“宇宙作戰(zhàn)隊”正式成立。有的國家開發(fā)出一種可利用搭載在衛(wèi)星上的雷達系統(tǒng),人們可在全球范圍內(nèi)把握云粒的運動與分布情況,監(jiān)測太空垃圾。這種衛(wèi)星雷達系統(tǒng)可以每秒7000次的頻率發(fā)射波長約3毫米的電波(毫米波),電波經(jīng)最小直徑0.01毫米左右的云粒反射回來后,再使用天線進行觀測。除了云粒,該系統(tǒng)還可以觀測到雨和雪顆粒的動向。

據(jù)外媒報道,科學家發(fā)明了一種“自殺式”衛(wèi)星,用于消滅飄浮在太空中的垃圾。這種衛(wèi)星體積很小,但攜帶著一張巨大的帆,當衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)并“粘住”太空垃圾后,這張巨帆將會展開,使衛(wèi)星的運行速度減緩,從而在引力的作用下,連同太空垃圾一起墜向地球,在大氣層中燃燒殆盡。研究人員希望這種“自殺式”衛(wèi)星最快能在年底投入使用。

其實,面對太空垃圾的危脅,各國航天專家們已經(jīng)開始研究限制空間垃圾的產(chǎn)生:將停止工作的衛(wèi)星推進到其他軌道上去,以免同正常工作的衛(wèi)星發(fā)生碰撞;用航天飛機把損壞的衛(wèi)星帶回到地球,以減少空間的大件垃圾;利用氣體“脈沖”射擊太空碎片的新技術,增加太空垃圾與大氣層的摩擦力,令其下降墜落到地球大氣層自毀燃燒殆盡。

評論
有禮貌的滄海一粟侍衛(wèi)
貢士級
閱讀
2022-07-09
定遠科普906432
庶吉士級
閱讀
2022-07-05