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太空中,一顆藥丸大小的物品能將航天器撞毀嗎?

國際空間站不到一個月的時間裡, 被迫移動兩次。

承擔如此大的風險, 花費如此大的代價, 只是為降低軌道高度躲避太空垃圾!

太空中, 一顆藥丸大小的物品撞擊衛星, 便有可能引爆一場國家之間的衝突……

為應對太空垃圾帶來的航太威脅, 近年來, 日本開發機構開展了一項關於清除太空垃圾的實驗。 方案的核心就是利用磁場中有電流經過會使物體產生運動的原理, 利用一條長度達到700米的電線, 給高速飛行的太空垃圾通電, 使其減速, 最終墜落於大氣層燃燒殆盡。

隨著航太技術的快速發展, 最近幾十年內, 太空本是廣袤無垠的空間, 卻由於人類活動而日益擁擠。 規避太空垃圾成了各國各種航天器、衛星的必備工作。

這些太空垃圾到底是如何產生的, 危害性到底有多大?我們該如何處理天空垃圾?

1965年, 美國宇航員不小心遺失了一隻手套, 這只手套以時速近28000公里的速度在太空飛行。 好在, 這只殺傷力大的手套, 最終在大氣層被燒毀。

2007年, 國際空間站宇航員在太空行走期間, 將一個635千克重的有毒氨水罐拋入太空。 一年零四個月後, 這個太空垃圾墜入茫茫大海之中。

這些都是極其幸運的。 不過, 在人類航太史上, 太空垃圾造成的事故也並不少見。

1983年, “挑戰者號”太空梭與一塊直徑0.2毫米的塗料碎片相撞, 導致舷窗被損, 只得提前返回地球。

1986年, “阿麗亞娜號”火箭進入軌道後不久便發生爆炸, 形成了564塊10釐米大小的殘骸和2300塊小碎片。 這些密集的“彈丸”直接造成日本兩顆衛星失靈。

目前, 地球軌道中飄浮著數不盡的太空垃圾, 這些垃圾有大有小, 可觀察到的最大碎片有汽車大小, 最小碎片與壘球一致。

不過, 科學家指出, 一顆藥丸大小的碎片便足夠把人造衛星撞殘, 而那些大於10釐米的垃圾則可能直接撞碎航天器。

太空中的垃圾數以億計, 達數千噸。 這些太空垃圾中既有衛星, 也有航天器。 最嚴峻的是, 太空垃圾數量正在以每年3%左右的速度告訴增加, 經計算, 在300年後, 近地軌道將被太空垃圾填滿。

太空垃圾隱患巨大, 各國都在積極嘗試研製出破解的技術和方法。

美國啟用陸基雷達陣,監視太空碎片。據瞭解,它能追蹤超過20萬個直徑大於2釐米的太空垃圾。瑞士航太中心研發了仿生手臂,並計畫將其安裝在衛星上,捕捉並回收太空垃圾。日本的科學家們則建議在空間站安裝鐳射系統,用於“射殺”太空垃圾。

其中有一種叫做“二維太空船”的航天器最引人注意,它使用特殊的二維薄膜材料製成,可以包裹住太空垃圾並使其離開軌道。

據瞭解,我國的航天部門已對在役長征系列運載火箭實施了末級鈍化處理,並多次就廢棄衛星實施了離軌處置。

事實上,要真正解決太空垃圾難題,不僅要借助於技術手段,還需要國際社會協同合作,制定統一太空“交規”。

我國航太科學家認為,除了碎片防護、防止太空垃圾碰撞,還應對各國軌道位置進行有效分配。

目前,航太大國的共識是:飛行器壽終正寢後,有能力離軌即離開有用軌道;對已編號的全部碎片,要進行全程跟蹤,目的是讓太空梭、空間站、衛星對較大碎片進行避讓;在飛行器設計的時候,應考慮如何針對小碎片碰撞進行有效防護等。

美國啟用陸基雷達陣,監視太空碎片。據瞭解,它能追蹤超過20萬個直徑大於2釐米的太空垃圾。瑞士航太中心研發了仿生手臂,並計畫將其安裝在衛星上,捕捉並回收太空垃圾。日本的科學家們則建議在空間站安裝鐳射系統,用於“射殺”太空垃圾。

其中有一種叫做“二維太空船”的航天器最引人注意,它使用特殊的二維薄膜材料製成,可以包裹住太空垃圾並使其離開軌道。

據瞭解,我國的航天部門已對在役長征系列運載火箭實施了末級鈍化處理,並多次就廢棄衛星實施了離軌處置。

事實上,要真正解決太空垃圾難題,不僅要借助於技術手段,還需要國際社會協同合作,制定統一太空“交規”。

我國航太科學家認為,除了碎片防護、防止太空垃圾碰撞,還應對各國軌道位置進行有效分配。

目前,航太大國的共識是:飛行器壽終正寢後,有能力離軌即離開有用軌道;對已編號的全部碎片,要進行全程跟蹤,目的是讓太空梭、空間站、衛星對較大碎片進行避讓;在飛行器設計的時候,應考慮如何針對小碎片碰撞進行有效防護等。

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