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什么是太空垃圾?

发布时间:2018-06-14 07:04 来源:荆楚网

太空垃圾是围绕地球轨道的无用人造物体;太空垃圾小到由人造卫星碎片、漆片、粉尘,大到整个飞船残骸构成。太空垃圾已经成为世界各国卫星最致命的杀手之一了。自前苏联发射人类第一颗人造卫星斯普特尼克1号以来,全世界各国一共执行了超过4000次的发射任务,产生了大量的太空垃圾。虽然其中的大部分都通过落入大气层燃烧殆尽,但是截止2012年还有超过4500吨的太空垃圾残留在轨道上。美国于1958年发射的尖兵1号人造卫星报废后至今仍在其轨道上运行,是轨道上现存历史最长的太空垃圾。

 太空中一个小小的物体一旦达到每小时34500千米的轨道速度,都有可能酿成一场太空灾难。关于太空垃圾撞击卫星发生的事故已经是数不胜数了。199112月,俄罗斯已经废弃的人造卫星宇宙1934”与飞船宇宙926”释放出的一大块物体相撞,随即发生爆炸。2009210日,美国一颗通信卫星与俄罗斯一颗已经报废的卫星在西伯利亚790公里上空相撞。这次撞击成为太空中首次发生的在轨卫星相撞事件。

为了对付这些太空垃圾,各国科学家也是费劲了心思:

1、风筝法这种太空垃圾清理技术在2014年被提出,其具体步骤是,一艘飞船将携带700米长电动系绳(EDT)抵达太空,该系绳在太空释放后可锁定并抓取太空垃圾,随后飞船将拖拽该太空垃圾一同进入地球大气层烧毁。最近,日本货运飞船”6号机进行了这一实验。但在实验结束时仍未能完成向太空抛出金属缆绳这最重要的一步,实验宣告失败。”6号机在结束所有预定动作后,于当日凌晨进入大气层焚毁。

2、机械手臂法瑞士航天中心正在研发一种超快仿生手臂,将其安装在清洁空间一号卫星上,捕捉并回收太空垃圾。这个机械手臂的特点是超快”——能在0.05秒内抓住各种不规则形状的抛掷物。按照计划,清洁空间一号的发射时间定在2018年。但是有个问题是,机械手臂捕捉太空垃圾时,容易受到阳光的干扰,视觉处理系统会被扰乱,影响速度和距离的估计。

3、激光法日本理化学研究所的科学家们则提议为国际空间站安装一个激光系统,用于射杀太空垃圾。这个激光系统可利用空间站上的望远镜,搜寻和锁定约100千米外的太空垃圾,而后发射激光。强大的激光脉冲能够将太空垃圾推入地球大气层,最后迫使其在大气层中燃烧殆尽。研究小组认为,这个激光系统能够在5年内清除大多数太空垃圾。先不说这种方法无法处理直径小于10厘米的太空垃圾。我怎么觉得这是在研究一种太空武器呢,这种激光连太空碎片都可以进行瞄准摧毁,更别说各国的卫星了。

4二维宇宙飞船法这种航天器使用特殊的二维薄膜材料制成,可以包裹住太空垃圾并使其离开轨道。据美国宇航局介绍,二维宇宙飞船面积大小为1平方米、重量约为35克,发射成本大为减少。

5、回收利用法清华大学研究人员有针对性地提出了一种解决措施:首先,太空飞船使用网状装置捕获太空垃圾,收集的太空垃圾通过激光进行消化处理,或者使用特殊研磨球处理成粉末。之后,将这些粉末状太空垃圾放置在极端温度条件下,使其转变成可作为火箭燃料的等离子体。然而,有批判人士认为,这一设想过于完美、难以实现其实,无论如何,走先污染后治理的道路成本必然是最高的。与其发展各种费时费力、劳民伤财的技术,不如在刚开始制造火箭卫星的时候就考虑好退役的问题,从源头杜绝太空垃圾的产生。在这样的情况下,中国也开始为清除太空垃圾作出了重要的贡献,并且付出了许多的行动。201568日,国家航天局空间碎片监测与应用中心在中科院国家天文台正式挂牌成立,仅仅在当年就发生红色预警87次、黄色预警538次、蓝色预警6695次,这避免卫星撞击太空垃圾的危险。 


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