太空垃圾地球附近分布模拟图 |
简介编辑本段回目录
太空垃圾年份分布图示 |
危害编辑本段回目录
太空垃圾在地球周围的分佈图示 |
太空垃圾绝非无关痛痒的东西,这些东西中有许多可以使宇航员丧命、将人造卫星击穿或至少也会擦坏航空飞机那些价值不菲的窗户。随着空间碎片数量的不断增加,空间碎片之间的碰撞几率也不断增加,从而产生更多的碎片。科学家指出,空间碎片的数量达到一定程度,有可能产生“雪崩”效应,使航天活动无法进行,近地空间完全失去使用价值。太空垃圾空间碎片巨大的破坏力来自于它的速度。空间碎片和航天器撞击时的平均相对速度是10千米/ 秒,即36000千米/小时。美国约翰逊航天中心宇航局轨道残骸计划办公署介绍,“一颗10克质量的空间碎片撞击航天器时,它的撞击效果就和质量1300千克、时速100千米的汽车撞击效果一样,后果是灾难性的”。在1996年,法国“西雷斯”(CERISE)卫星就曾被10年前法国火箭爆炸后产生的一块碎片击中。这就是一起典型的太空垃圾“宇宙交通肇事案”。
美国航空航天局下属的研究机构发表的2007年太空安全报告称,在地球附近的太空中已经布满了太空垃圾,这些高速飞行的垃圾对在轨道中运行的地球通讯卫星和气象卫星的工作构成极大威胁。该报告的作者之一、托马斯·格雷汉姆表示,如今手机通讯以及天气预报已经成为人们日常生活中不可缺少的内容,但是众多的太空垃圾非常有可能撞上通讯卫星和气象卫星,从而导致地球表面的手机信号出现中断以及气象部门无法预报天气。
应对编辑本段回目录
减少太空垃圾,归结起来是“避、禁、减、清”
避:就是对太空垃圾进行严密监视与跟踪,并采取有效的技术手段,使航天器及时避开太空垃圾。
禁:就是国际上制定有关法规,禁止在空间进行实验和部署各种武器,限制发射核动力卫星,使空间成为为人类文明服务的和平空间。
减:就是发射航天器的国家应采取措施,尽量减少太空垃圾的增加。
清:就是发展太空垃圾清除技术,有些专家提出设想,运用激光的力量,使大块垃圾首先改变运行轨道,然后将其气化。
火箭末级,采取转移轨道措施,使其返回大气层烧毁;对已达到预定寿命的卫星,让其获得逃逸速度,远离近地空间或转用清除装置进行清除。有些专家提出设想,运用激光的力量,使大块垃圾首先改变运行轨道,然后将其气化。科学家认为,人类只有一个空间,随着人类对太空环保的重视,太空垃圾必将得到治理,那时人类将重新获得一个美丽而清洁的宇宙太空,宇宙遨游将美丽而浪漫。
英国欲让死卫星不再变太空垃圾
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。太空垃圾是卫星工业面临的一个越来越严重的问题,尤其是700千米至900千米的低空环地轨道有许多废旧、损坏的卫星和卫星碎片。仅靠地球重力把它们“拉”回来的话,这些碎片还要在太空飘浮数十年,而它们会影响甚至破坏正在运行的卫星。英国萨里卫星技术公司的研究人员正在设计的电力推进器——脉冲等离子体推进器,能将卫星带回地球,避免在卫星生命终止后继续扰乱太空轨道秩序。
中国建立“太空垃圾”观测中心
中国建立了专门针对“太空垃圾”的观测中心--“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。为减小空间飞行和探测的安全隐患,“空间目标与碎片观测研究中心”聚集了中国空间碎片研究领域10多名高级专家,研究范围包括建立小空间碎片数据库;对已发现的空间垃圾进行实时跟踪监测;搜索尚未被发现的空间垃圾,对航天器发射和在轨运行时可能碰撞的“太空碎片”进行预警技术研究,并建立风险评估体系。
国际空间站穿“铠甲”抵御太空垃圾
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%。
创意方案编辑本段回目录
激光发射器
从地面或者太空发射激光,将太空垃圾推至离地球更近的轨道,使其在地球引力作用下加速下落。但是这样创意的缺点在于:成本过高,激光发射装置非常昂贵,而且可以击中的目标有限。
太空垃圾收集车
太空垃圾回收车能够在太空轨道指定地点上将将大块太空残骸收集和封装起来,然后运送到离地球比较近的轨道上。这种垃圾收集车还可以收集整块的老火箭残体。但是方案的问题在于成本太高,而且操作也比较复杂。
金属细丝
这种方案就是在飞船发射之前,在飞船上面附着一个金属细丝,进入轨道后用它来击落那些碎片。
定位跟踪
太空垃圾定位及监视系统还是冷战时期美苏两国为监视敌方导弹进攻及间谍卫星而建造的跟踪系统。它们能探测到低轨道上10厘米大小和地球同步轨道上1米大小的碎片。
“自杀卫星”
体积只有足球那么大,一旦侦察到太空垃圾,便依附在垃圾上,使其速度降低,最后进入大气层,与太空垃圾同归于尽。
“空间工友”
由12只空间“垃圾箱”组成,在地球同步轨道上运行。当太空垃圾飞过时,它的由电脑控制的机械臂会抓住目标,放进“垃圾箱”后将其分割切碎,使其坠入地球大气层燃烧自毁。