-
1 # 空軍一號飛啊飛
-
2 # 閒庭信步
你是不是期待看到電影《機器人總動員》裡面的場景?像這樣?
約3600顆衛星在地球軌道上執行。一顆大型衛星的體積也就跟一輛巴士差不多大小。想象一下地球軌道上停著3600輛巴士,換算下來差不多150000平方千米的區域內才停著一輛巴士,你覺得你還能看見它們嗎?
一旦進入地球軌道,實際空間比你想象中還要大。衛星的執行軌道高度在300千米到3萬千米之間。3萬以上就進入了地球同步軌道。衛星會繞著地球每24小時轉一圈,也就是說衛星和地球同步轉動,所以總是對應著地面上同一地點。在3萬千米的高度上,我們假設還是停泊3600輛巴士,那每輛巴士的佔地面積就會達到約440萬平方千米。太空真的是無限大:
你可能還在想太空垃圾的情況會與眾不同。據估計,太空裡一共飄浮著約2億個太空垃圾,但絕大部分太空垃圾的大小都不超過1.5cm。
上圖中的白點代表著太空垃圾,但為了給看的人更直觀的印象特意放大了很多倍。
-
3 # Rockets
題主之所以提出這個問題,還有一個原因就是從小我們接觸到的太陽系模型都是錯誤的。各行星的比例大小以及相互之間的距離都錯得離譜。你可以在很多網站上都找到更準確的太陽系圖片。
但所有行星都繞著太陽公轉的影象還是揮之不去。
-
4 # 一個科普
1957年10月,人類第一顆人造地球衛星從前蘇聯拜科努爾基地升入太空,奏響了人類征服太空的序曲。自此,一批又一批火箭將人造衛星送上太空。五十多年過去了,除了載人航天飛行器最後回到地球,其他上天的人造物體都圍繞地球運動著。那些曾經輝煌過的“金屬體”,伴隨著使命的結束,被遺棄在太空,變成了金屬碎片,最終成為“太空垃圾”的一部分。
2008年,歐洲航天局地面控制中心公佈的電腦模擬影象顯示,“太空垃圾”已經讓地球上空成了一個垃圾場。如何清理太空垃圾,成為人類接下來的研究重點。
鐳射加入回收太空垃圾的行列
3月11日,新加坡《聯合早報》報道,澳洲一組科學家正在研究從地球發射鐳射,來分解繞著地球旋轉的太空垃圾,以減少這些碎片可能會引發的一系列衛星撞擊事件。澳洲國立大學天文與天體物理學研究院院長克萊思在接受採訪時表示,這項工程非常可能成為現實,相關裝置可能在10年內運作。
“澳洲用鐳射回收垃圾的做法,應該就是透過鐳射讓太空垃圾減速,最終讓它跌入大氣層。”中國科學院空間中心研究員都亨在接受《中國科學報》記者採訪時分析道,“目前人類回收太空垃圾的方法幾乎都是先令其減速,然後重新墜入大氣層。這樣太空垃圾會在墜落過程中燒燬,不會對地面產生太大的影響。”
其實,澳洲並不是最早開始希望用鐳射回收太空垃圾的國家,美國也曾在2011年設想使用鐳射去推動這些碎片,使其偏離軌道,從而避免它們相互之間發生碰撞。“太空垃圾有大有小,重量從幾十到幾百公斤不等。所以回收的手段也不盡相同。”都亨說,“有些可以用機械手臂抓住,有些則需要被網住,最終被送回大氣層。”
太空中的潛在殺手
隨著太空垃圾的增多,人類航天活動也隨之受到威脅。2005年1月17日,NASA憂心忡忡地公佈,南極上空885公里,發生了一起看似偶然的“宇宙交通事故”——一塊31年前發射的,美國雷神火箭推進器遺棄物,與中國發射的長征四號火箭碎片相撞。2013年5月,厄瓜多唯一一枚衛星在升空後不足一個月,就與太空中火箭殘骸相撞失靈。這些都提醒著人們,太空垃圾對航天安全日益嚴重的威脅。
人們最早發現太空垃圾是在20多年前,加拿大某氣象臺宣佈,發現英仙星座附近有星體爆炸。後來才弄清楚,這不過是一顆廢棄人造衛星在太Sunny反射下造成的效果。
不僅在外太空,人類的生活也慢慢受到了太空垃圾的影響。“由於地球外層大氣的減速作用,每年都會有一部分太空碎片落入地球大氣層。只是大部分都在墜落的過程中燒燬了,所以人們沒有發覺。”都亨說。但是這並不代表太空垃圾沒有威脅到人類的日常生活。
湖南省綏寧縣就曾經迎來天外的“不速來客”,據媒體報道,2012年3月31日,“亞太7號”通訊衛星“長征三號乙”運載火箭一級殘骸鋼架打斷一低壓線後,打破一民房屋頂的瓦片,墜落於綏寧縣黃土礦鄉牛欄衝村水田裡,另外一片殘骸則墜落於田基上。無獨有偶,在英國,一塊重達1.8公斤的金屬從天而降,砸穿了一對老夫婦的房頂,所幸的是沒有造成人員傷亡。
但是,這些還不是太空垃圾最可怕之處。“凱斯勒症候群”(KesslerSyndrome)才真正令太空垃圾引起航天學者的重視。1978年,一位美國宇航局的天文學家唐•凱斯勒提出了一個令人沮喪的觀點:隨著太空撞擊事件的增加,新生出大量碎片。遲早有一天地球大氣銷燬太空垃圾的速度將跟不上太空垃圾的增長速度。那樣一來,地球外圍空間就會出現一層永久性的“太空垃圾雲”,從而使得太空環境變得非常危險,無法進行航天活動。這種理論就被稱為“凱斯勒症候群”。
試想一下,這些太空垃圾以6~7公里/秒的速度飛行,他們隱藏著巨大的殺傷力:一塊10克重的太空垃圾撞上衛星,就相當於兩輛100公里/時的小汽車相撞,衛星會在1.5秒內被打穿或被直接擊毀。而且每一次太空垃圾的相互碰撞不會互相湮滅,而會產生更多的碎片,再次增加太空垃圾的數量。
回收難在何處
為此,人類自很早以前已經在思考如何回收這些太空垃圾,並提出各種構想,可惜的是,這些構想一直止步於理論,並沒有國家真正實踐。“回收太空垃圾成本太高,幾乎和發射一枚人造衛星的花費一樣多。”都亨解釋說,“考慮到成本,如果衛星損壞,只是其中部分零件需要更換便可再次應用,那麼回收就是值得的。如果衛星已經全部報廢,那麼回收就沒有太大意義了。”不過,這只是太空垃圾回收難點之一。另外一層隱憂是,有些國家擔心有人以回收太空垃圾為由,向他國的航天器進行攻擊,因此對於哪個國家執行回收任務以及具體方法,各國並沒有達成協議。
而與花費高額的太空垃圾回收費用相比,有科學家主張在避免產生太空垃圾上下功夫。比如,在衛星上加裝一個廉價的摺疊式氣球,一旦衛星壽終正寢時,氣球內便會充滿氦氣或其他氣體。當氣球與地球的大氣層外稀薄的大氣接觸時就形成額外的阻力,降低衛星速度,從而縮小衛星軌道半徑,讓其墜入大氣層。或者衛星上天時帶一根由特殊材料製成的繩子,長約5公里左右,衛星失效後可以控制它釋放,繩子將切割地球磁力線並導電,進而在地磁場的作用下產生下拉作用,將衛星在短期內拖入地球大氣層燒燬。不過,到底哪些方法有效,還需要實踐證明。
延伸閱讀:清理太空垃圾的奇思妙想
太空彈弓
為了節省燃料,美國得州農工大學提出“彈弓衛星太空清掃器”,能夠捕獲太空垃圾,再將太空垃圾投向地球大氣層燃燒,之後使用動量航行至下一個太空殘骸目標進行清除。
立方太陽帆
英國提議建造“立方太陽帆”,即使用小型人造衛星帶動太陽帆捕獲太空殘骸至低軌道。最初計劃於2011年實施,但目前該計劃仍在籌劃之中。
電動系鏈
2014年初,日本宇宙航空研究開發機構提議“電動系鏈”策略來有效消除太空殘骸,電動系鏈的電流可以減緩人造衛星碎片或者太空垃圾的速度。減速的人造衛星碎片將逐漸降落至地面,燃燒殆盡。
脫軌任務
該太空任務是2014年初提出的,旨在搜尋並清除軌道高度為800~1000公里極軌道區域的廢棄人造衛星殘骸,歐洲宇航局擬發射一個“太空捕捉器”,透過“織女星”火箭發射,重量為1.6噸。
太空垃圾處理器
目前,美國一家航天公司提出一個叫作“太空牧羊犬”的設想,它能夠利用太空動力使太空垃圾得到較好的處理。這個設想是使用一種可重複使用的太陽能航空器來清理太空垃圾。太陽能航空器利用太陽能電池板充電後,它上面的電流與地球磁場相互作用,產生推動太空垃圾的動力,太空垃圾也就進入大氣層被燒成灰了。
-
5 # 齊美春1
如果不是Sunny從縫隙中穿入房間,我們還能感覺到漫天的灰塵嗎?實際上,衛星與地球對比灰塵與人體,衛星的數量質量少得可憐。
回覆列表
下圖是一張“包含太空垃圾在內的地球實時影象”……
……接著是一張蚊子滿天飛的沼澤地的照片。
我們傾向於對事物大小進行錯誤的具像化。有些東西很小,小到肉眼也看不見,但不表示它就不會構成威脅。