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焦点热议:1.7亿件太空垃圾正绕地球飞行,看看各国花式清理招数

2023-01-06 17:50:40   上游新闻

1月5日,话题“地球已被太空垃圾包裹”登上某排行榜热搜。有消息称,太空中的垃圾数以亿计,对卫星和空间站造成巨大威胁。

▲话题“地球已被太空垃圾包裹”冲上某排行榜热搜。网络截图


(资料图片仅供参考)

2021年,媒体报道,根据美国国防部全球空间监视网(SSN)的数据,在地球周围已发现超过2.7万块太空垃圾。如果考虑到那些离我们星球更近,但由于太小无法被追踪的垃圾,那这个数字可能还会增加。

多国科研人员提醒,眼下至少有1.7亿件太空垃圾正高速绕地飞行,很可能引发“灾难性的撞击事件”,从而危及人造卫星、宇宙飞船乃至国际空间站。

太空“交通事故”罪魁祸首

太空垃圾的速度非常快,厘米级的太空垃圾运行速度就能达到每秒6-8公里,这个速度是子弹的20倍。这意味着,一块小小的太空垃圾,就可能对空间站或者卫星造成严重影响。

太空垃圾、航天器的增多也增加了太空“交通事故”的发生。太空物体运行速度非常快,即使1厘米的碎片撞击到航天器,也会给航天器带来灭顶之灾。由于太空物体日益增多,太空“交通事故”并不鲜见。2021年,国际空间站(ISS)的任务管理员在检测空间站外部的情况时,发现在一条器械臂上突然出现一个被太空垃圾砸出的小洞。

1994年,一个火箭发动机上的碎片击中一颗名为“樱桃”的法国卫星,导致卫星偏离正常轨道。

2009年,美国“铱星33”通信卫星与俄罗斯废弃多年的“宇宙2251号”在太空相撞,两颗卫星都粉身碎骨,这是人类历史上首次卫星之间的大相撞事件。

有的太空垃圾则撞向了地球。2022年来自美国太空探索技术公司(SpaceX)宇宙飞船上的多块太空垃圾在澳大利亚被发现,其中一块达3米长,在击中了一位农民的农场后发出巨大爆炸声。 澳大利亚太空专家布拉德·塔克调查后证实,这一物体为太空垃圾,是SpaceX宇宙飞船太空舱的一部分。

怎样清理太空垃圾?

许多国家和公司正在通过测试处理垃圾的方法来应对日益增加的太空垃圾造成的难题。

业内专家介绍,目前,主流的清理技术包括电动系链系统移除技术、交会捕捉移除技术、喷射移除技术、激光主动移除技术、充气阻尼移除技术、太空拖网等。具体地说,就是通过太空拖网、“鱼叉”、风帆和机械臂等各种工具,将捕获到的太空垃圾拖回到地球大气层燃烧和分解。对这种技术的一般要求是成本低,最好能一次发射处理尽量多的垃圾,并且不能产生更多的太空垃圾,废弃的大型航天器在再入大气层时须可控等。

各国也在尝试一些清理太空垃圾的办法。

比如英国2018年就开始部署的“清除碎片”系统。运用一颗重约100千克的卫星,既有一支能以每秒约20米的速度发射出去的鱼叉,又有一个4.9米宽的大网,以此捕获太空垃圾并将其拉回到地球大气层。目前这个系统正在国际空间站外进行测试。它利用一种类似自动驾驶汽车的探测系统来练习捕捉实验目标,这套探测系统包括激光雷达和3D视觉技术。

美国则提出了“太阳能立方体卫星”的解决方案。佛罗里达州的工程师设计了一种专门用来清理垃圾的立方体卫星。这款“太阳能立方体卫星”原型机使用一个紧凑型机械臂伸手捕捉10厘米范围内的自由飘浮物体。与其他许多潜在的清洁工具不同,这颗微型卫星不会耗尽燃料,进而变成更多的垃圾:它装有一个可展开的帆,能够捕捉太阳的光线,这意味着只要其硬件撑得住,它就能在近地轨道上持续运转。

俄罗斯一家公司提出了“清理者”的设想,设想利用离子推进器破坏废弃卫星的稳定并将它们挤出其他飞行物的路径,“清理者”与其他许多清除轨道垃圾的概念一样,目的是将碎片强行推入我们的大气层,通过燃烧将其销毁。其创造者俄罗斯能源火箭太空公司计划在2023年前组装并测试这种飞行器。它可能采用核动力,能够在15年内收集并摧毁至少600台报废的发射机。目前尚不清楚它最终是否会变成轨道垃圾——或者是否需要另一台“清理者”将其送回地球。

上游新闻综合自澎湃新闻、人民日报海外版、科普中国、参考消息等

编辑 邹渝

责编 王蓉 官毅

审核 冯飞

标签: 太空垃圾

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