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【光明日报】别怕,太空垃圾不会砸在头上
2011-09-29 | 【     】【打印】【关闭

来源:光明日报 2011092806

“可能是最近的一些报道让公众产生某种程度的恐慌,害怕空间碎片会威胁人们的生存。其实公众大可放心,空间碎片不会砸在大家头上,这样的几率太小了。”澳门金莎-娱乐场手机版网站app官网副主任龚建村笑着说,空间碎片也就是通常所说的“太空垃圾”,它们几乎不会对人类造成威胁,科学家们之所以研究它们,是因为空间碎片是航天器的大敌。

太空中有多少垃圾?

1957年第一颗人造卫星上天开始,空间碎片的数量逐年递增,龚建村介绍说,根据美国公布的数据,截至本周,观测到直径在10厘米以上的空间碎片大概有1.6万多片。“这些碎片分布在不同的轨道,距地球几百公里的低轨道、几千公里以外的中轨道、几万公里以外的高轨道等。所以就密度来说,并不是很高。”

空间碎片是怎么产生的呢?按照专门研究空间碎片的国际组织“机构间空间碎片协调委员会”的定义,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”,包括遗弃的航天器、运载火箭箭体、操作性碎片、爆炸解体碎片等等。

太空垃圾会不会伤人?

一般来讲,空间碎片分为三类:大空间碎片,指直径超过10厘米以上的空间碎片;小空间碎片,指直径1毫米以下的空间碎片;危险碎片,指介乎大、小空间碎片之间的碎片。“但这个大与小、危险与否,是对航天器来说的,不是对人类来说的。”澳门金莎-娱乐场手机版网站app官网研究员都亨解释说,航天器一旦被直径10厘米以上的空间碎片击中将被彻底摧毁,而之所以叫“危险碎片”,是因为人类没有对其有效的探测方法,而且数量巨大,防护比较困难。每次航天器返回地球,几乎都会在表面找到被空间碎片撞击的坑坑洼洼。

即使是大的空间碎片,也不会对人类造成威胁。“如果它们坠落到地球,进入大气层,高速摩擦会产生几千度的高温,基本就被燃烧干净了。”都亨也表示,这并不代表着我们可以掉以轻心:“如果没有燃烧干净的碎块落到海洋或荒无人烟的沙漠,几乎不构成威胁。但若落在人口稠密的都市,那后果就不堪设想了。而更大的风险在于,空间碎片可能会对地面生态系统造成威胁,给环境带来化学和放射性污染。”

遭遇太空垃圾怎么办?

对于“失效卫星会不会整个砸下来”这个问题,龚建村认为,这种可能性很小。“在低轨道运行的卫星失效后有可能会坠落;在中、高轨道运行的卫星,即使失效了,几十年甚至几百年都不会掉落地球。”龚建村说,“就像我们上面提到的,失效卫星一旦进入大气层,高速摩擦产生的高温,就会让它们解体。”

即使有较大的空间碎片穿透了大气层的保护,对地球造成威胁,人类也有能力防御。“首先,我们可以粗略估算出它们的轨道。”澳门金莎-娱乐场手机版网站app官网研究员刘四清解释,失效卫星受到大气阻力等因素的影响,“在一圈一圈的运动中,它的高度也不断降低,越来越接近地球。我们可以粗略地算出它们的轨道。”刘四清说:“当然,因为导致轨道变化的因素很多,对空间预测来说很难达到精确。我们培养了一支专门进行预测预报的队伍,我相信随着经验的不断积累,预测预报也会越来越准确。”

有了预测预报,接下来就是拦截了。龚建村介绍说,美国曾经有过用导弹拦截失效卫星的成功经验。“当时那颗失效卫星有剧毒物质,为了防止它坠入地球,美国在海上用军舰发射导弹摧毁了这颗卫星。”龚建村说,“我们国家也有类似的技术,完全可以在失效卫星造成危害前,让其在天上解体。”

如果天上“星满为患”……

人造卫星在经济、国防、民生等领域都起着越来越重要的作用,在可预见的将来,人类将发射更多的卫星和其他空间设施。天上“星满为患”怎么办?

都亨说,回收卫星比发射卫星成本更高、技术更困难,目前还很难做到。为了让新卫星安全升空,科学家们想了很多办法。“对策一就是加强监测,躲开空间碎片的碰撞;对策二就是做好航天器的防护,在设计上提高‘免疫力’,比如给航天器‘戴盔穿甲’、增加航天器表面材料厚度、把不经撞的关键部件安置在更合理的位置等。”

科学家们还想出了很多清除空间碎片的方法。“比如有些卫星适当地留下一些燃料,控制它在失效前离开原来的轨道;还有一些国家研发出被动技术,比如发射一个航天器把碎片抓住并带走;研发带机械臂的人造卫星,不仅能维修卫星,还能将失效卫星推离轨道。”龚建村说:“不过这些技术还都不太成熟,究竟什么时候才能投入使用还是未知数。”

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