2007年12月12日 11:23
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| 多达9000多块太空垃圾正飘浮在地球轨道上,总重量超过5500吨。 |
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2005年1月17日世界时2点14分,在南极上空东经306.8°、南纬80.6°的885千米高空发生了一起“宇宙交通事故”:我国一块长征四号火箭的碎片与美国雷神-博纳火箭的末级相撞,撞击的结果是雷神-博纳火箭被撞出两块地面可跟踪的碎片。
这是一起典型的太空垃圾“宇宙交通肇事案”。
提到垃圾,相信我们每个人都不会陌生,废纸、废电池、剩饭菜、废旧电器……但你是否知道,宇宙空间中同样存在垃圾——太空垃圾,而且随着人类太空活动的增多,太空垃圾的数量正以每年2%~5%的速度不断增加。
正当人们雄心勃勃进军太空,一次又一次庆祝征服太空的辉煌胜利,盘点着从空间获取的巨大利益的时候,忽然发现一个严重的疏忽——不知不觉间已经对空间环境造成严重的污染。
4000万个空间碎片
1957年10月4日,前苏联成功发射了第一颗人造地球卫星,揭开了人类空间时代的序幕,同时也为太空送去了第一批垃圾。当时,飞行任务完成后,卫星的装载舱、备用舱、仪器设备及其他遗弃物都留在了卫星轨道上。此后,随着人类太空史上的一次次壮举,太空垃圾与日俱增。
太空垃圾,即空间碎片,是人类空间活动的废弃物,是空间环境的主要污染源。机构间空间碎片协调委员会(IADC)《空间碎片减缓指南》中关于空间碎片的定义是:“空间碎片,是指轨道上的或重返大气层的无功能人造物体,包括其残块和组件。”
在200千米或更高的地方,人们发现了火箭助推器的最后部分、调压器和报废的卫星残片,还有因为事故而爆炸的宇宙飞船的残骸碎片、宇宙飞船上很小的螺丝和垫圈、宇航员不小心在空间站上丢失的扳手等,最后都成为太空垃圾。
中国科学院空间科学与应用研究中心研究员都亨告诉记者:“太空垃圾和地球上的垃圾最大不同之处,就是它在以大约10千米/秒的速度飞行。”
据都亨介绍,50年以来,空间碎片总数已经超过4000万个,总质量已达数百万千克,大于10厘米、地面望远镜和雷达能观测到的空间碎片平均每年增加200个,总数已经超过10000个。
空间碎片的大小差别极大,小的只有几微米,大的可达数十米,按其大小可分为3类:大空间碎片,即10厘米以上的,是目前地基监测网能测量其轨道的碎片;小空间碎片,即1毫米以下的,通过天基直接探测或分析回收物的表面获得信息;危险碎片,即大小介于前二者之间的,目前尚无有效的探测方法。
大碎片主要来源于遗弃的航天器、运载火箭箭体和操作性碎片,爆炸解体碎片则大小都有,固体火箭喷射物、撞击产物和表面剥落产生的都是小空间碎片。
航天器的工作寿命通常只有几年或几十年。退役的航天器仍在轨道上运行,在大气阻力的影响下逐渐陨落,如果它的轨道很高,在1000千米以上,大气阻力很小,那它能在轨道上存留数万年甚至数百万年。
都亨说:“无论它曾经如何辉煌,这时它就是一块不折不扣的太空垃圾。人类第一个空间站——和平号空间站,在完成任务后将成为最大的太空垃圾。”
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。都亨说,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。