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  • 1 # 三井壽Mitsui

    在過去的60年裡,人類一直將他們的垃圾留在太空中。

    前幾周,#人類在月球已留下200噸垃圾#登上熱搜:月球車、探測器,還有96袋排洩物,人類對月球的探索歷經半個多世紀,卻已在月球留下了“垃圾山”,廢棄物總量將近200噸!其中大部分是美國在阿波羅任務期間遺留下的,包括5臺月球車、電池、揹包、羽毛、96袋宇航員的排洩物等等,還包括各國發射的探測器殘骸。NASA專家稱,為節約資源,探月任務一般不考慮將裝置帶回,每次登月都會留下約10噸重的月球著陸器。

    1957年10月4日,Sputnik I(伴侶號)成為第一顆成功進入太空的人造衛星。但它也標誌著另一個里程碑:太空垃圾的開始。

    空間垃圾基本上是存在於空間但不再有用的任何人造物體。這包括f發射時留下的碎片(如火箭體),不再使用的停用衛星,甚至宇航員意外丟失的個人物品,如手套,相機或刮刀。在過去的半個世紀裡,航天國家已經進入太空的物體數量呈現出相當穩定的指數增長。在大多數情況下,無論何時我們向太空發射物品,我們也會產生太空垃圾。

    在發射後被拋棄的外部油箱

    雖然我們不太瞭解這種垃圾如何影響太空或地球的高層大氣(例如與氣候變化有關)。但我們確實知道,我們留下的東西有可能以兩種主要方式擾亂人們的生活。

    首先是這些碎片可以回落到地球上。1997年,一名女子被一塊金屬擊中肩膀,美國宇航局科學家稱這塊金屬來自於一顆瓦解的火箭。雖然這是太空垃圾擊中的人的唯一已知的報道,但還有很多其他可能襲擊地球上的我們的危險材料。事實上,不再使用有用裝置造成損害的可能性是美國航空航天局在早些時候決定“殺死”卡西尼探測器的主要原因,將其撞擊土星的大氣層以防止它對該星球的衛星造成傷害。

    在紐澤西州弗裡霍爾德鎮的一個房屋頂部墜毀飛行器殘餘物

    另一個是科學家們更擔心的問題-衛星中斷。這是因為太空垃圾不會在地球大氣層中燃燒或掉落到我們的星球上,而是會繞著它旋轉。軌道空間有限,隨著太空垃圾繼續佔用空間,衛星可能會撞到碎片(第一次發生在2009年)。

    雖然我們可能不會每天考慮它,但我們經常使用衛星:撥打電話,將目的地插入GPS或從ATM取款。如果空間變得如此充滿碎片導致我們再也無法使用衛星,那麼就需要重新塑造我們如何做所有事情。軍方甚至表示,如果沒有衛星,就沒有辦法正常運作。

    從達拉斯的天空上看到的哥倫比亞號太空梭的碎片穿過德克薩斯州的天空

    現在我們沒有辦法將這個太空垃圾帶回地球,儘管專家正在研究它。因此,減緩增長的最佳方法是留下更少的東西,像SpaceX這樣的私營公司已經嘗試透過使用返回地球的可重複使用的火箭來做到這一點。

    同時由於所謂的太陽週期,一些現有的太空垃圾將被重新吸收到地球的大氣中。太陽能以相當規律的11年週期出現一種有趣的能量,這種能量會影響地球的大氣層,使其膨脹和收縮,並可以將垃圾拖回來,這有點像一種自我清潔機制,它可以清除可能佔用寶貴房地產的垃圾。這並不意味著垃圾消失,其中一些垃圾顆粒消散在高層大氣中,另一些落到地球上。儘管如此,但它確實減輕了垃圾對衛星造成的威脅。

    儘管這些自然迴圈很有用,但它們只能照顧到這麼多。2011年,國家研究委員會發布了一項研究,稱我們已經達到了太空垃圾的“轉折點”。

    如果我們現在不試圖解決這個問題,我們將無法阻止它成為一場日益惡化的危機。

  • 2 # 原地徘徊118347081

    太空垃圾(Space debris 或 space junk),也叫宇宙垃圾(spacetrash)是指在繞地球軌道上執行,但不具備任何用途的各種人造物體。這些物體小到固態火箭的燃燒殘渣,大到在發射後被遺棄的多級火箭。由於太空垃圾以軌道速度執行,若與它們相撞可能會嚴重損壞尚在運作的航天器,甚至威脅到宇航員在艙外活動時的生命安全。隨著太空探索的推進,太空垃圾的數量逐年遞增,太空垃圾問題日益受到關注。

    最早提出“太空垃圾”概念的是防空部隊的值班人員,因為監控宇宙空間的部門每天要監視5萬多個物體,太空垃圾常令他們迷惑。太空垃圾來自於因壽命已盡而報廢、或因事故和故障而失控的人造衛星、發射各類航天器時使用過的火箭本身及其一部分零件、多級火箭分離時產生的碎片、大塊碎片相互碰撞後產生的小碎片、甚至還有宇航員遺失的手套和工具等物品。它們與天然岩石、礦物質和金屬等構成的宇宙塵埃、流星體等是不同的概念。

    除了進行航天任務時扔到太空的垃圾越來越多以外,已在太空的垃圾件數也會自行增多,即當脫離主體的火箭中還含有的剩餘燃料在太空爆炸時,便會生成無數個碎塊,形成更多的太空垃圾。

  • 3 # 快樂de一生

    太空垃圾是圍繞地球軌道的無用人造物體;太空垃圾小到由人造衛星碎片、漆片、粉塵,大到整個飛船殘骸構成。簡單來說,就是在人類探索宇宙的過程中,被有意無意地遺棄在宇宙空間的各種殘骸和廢物。

    一是有意或無意爆炸產生的航天器殘骸。有意的爆炸,極大多數來自前蘇聯和美國太空戰的“預習”。其中前蘇聯就曾進行了19次衛星攔截、爆炸試驗,給太空帶來了500~1000塊大小不等的碎塊垃圾。無意的爆炸,如1973年間,美國有7枚火箭在軌道上爆炸。1986年,歐洲發射的“阿麗亞娜”火箭剛進入軌道就發生爆炸,其碎塊中大於10釐米的就有564塊,還有2300多塊小於10釐米的。

    二是宇航員漫不經心的過失。如1982年,宇航員瓦倫丁·列勃捷夫在進行例行的太空行走時,他剛剛開啟“禮炮7號”空間站的減壓艙門,由於近乎真空的太空所具有的巨大吸力,把宇航員們不慎留在減壓艙內的一些螺栓、墊圈和一支鉛筆,都吸入太空,成為了太空垃圾。更令人遺憾的是,前蘇聯的一些宇航員還把在太空生活中產生的生活垃圾丟入太空。人們還發現,有一隻被一名美國宇航員丟失的手套,竟在空中飄浮游蕩了20多年。

    三是衛星和火箭的殘骸。一些失去效用的衛星,仍在軌道上飛行。雖然它們最終會因飛行速度減小,重返大氣層而與大氣層摩擦燒燬,但恐怕要在幾十年到幾百年以後。在近地空間裡,還飄浮著許多火箭的殘餘部分,如火箭被丟棄的金屬外殼、運載火箭的末級殘體、散落下來的發動機和各種銜接部件等。

  • 4 # 菲冉粑粑

    題主的問題是為什麼會有太空垃圾?但是我想應該從多方面說一下太空垃圾的前世今生,以幫助大家更好理解:

    1:什麼是太空垃圾

    太空垃圾是指哪些環繞在地球軌道上執行,但不具備任何用途的各種人造物體,這些物體小到固態火箭的燃燒殘渣,大到被遺棄的多級火箭等。比如因壽命已盡而報廢、或因事故和故障而失控的人造衛星、發射各類航天器時使用過的火箭本身及其一部分零件、多級火箭分離時產生的碎片、大塊碎片相互碰撞後產生的小碎片、甚至還有宇航員遺失的手套和工具等物品。

    1957年,第一顆人造衛星進入了軌道。1961年,第一枚火箭也被送入太空。從那時起,NASA,俄羅斯航天局以及其他國家和組織的航天部門都在向太空發射衛星。這些衛星一旦無法運作或者壽命到頭,便會遺留在太空中。火箭也是如此,而且他們發射的火箭大多是多級運載工具,這就意味著一旦燃料消耗完畢,其中的一部分就會脫離火箭主體,然後它們有的進入地球軌道,落回地球(其中大部分降落在南太平洋的“航天器墓地”中)。有的卻留在了太空中,成為了太空垃圾。

    2:為什麼會有太空垃圾

    1):人為散佈

    美國在20世紀60年代曾將4億3000萬根銅製天線散佈在高度在3500公里到3800公里之間的軌道上形成雲狀環,從而反射無線電訊號以便海外的美軍能更好地與本國聯絡。根據當時美國聯合國大使阿德萊·史蒂文森的說法,在太陽輻射壓力的作用下,這些物質會在3年內離開軌道。但事實上直到現在仍有相當數目殘留物留在軌道上,形成太空垃圾。

    2):報廢的衛星和使用後的火箭

    火箭的大部分前幾節都會自然落入大氣層燒燬殆盡,後面的幾節在達到預定軌道之後,一般會透過會反推作用推回大氣層,但是早期的時候,因為技術達不到,是沒有反推這一說法的。當然在運氣不好的時候,因為計算失誤或者自然因素,有可能會在上升的過程中就突發故障,嚴重的甚至發生爆炸,爆炸之後的殘核就會有部分遺留在了太空中,漫無目的的飄蕩著。對於衛星來說,大部分都會在期壽命終止之前透過改變軌道來讓其進入大氣層進行自毀,但還是那句話,天有不測風雲,設想永遠都是設想,一些高軌道衛星,質量體積太龐大,根本沒辦法透過反推來進行自毀,即便是可以,也很有可能會遇到一些不可控的因素而失控,那麼結果就是,這些衛星就長眠於太空中,這也是目前比較大型的太空垃圾的主要來源。

    3:太空垃圾會越來越多嗎

    在過去的幾十年中,航空航天部門都還一直在將火箭和衛星送入太空。這使情況變得更加混亂,分析家預測,在不久的將來,情況將變得越來越糟。因為未來的人口數量還會進一步的膨脹,那意味著更多的人需要透過衛星提供的通訊服務來進行溝通,不僅如此,國家與國家之間的軍備競賽,也需要更多的衛星來提供科研服務。

    因此,在沒有找到有效的清理太空垃圾的方法之前,只會越來越多。

    4:太空垃圾的危害

    關於太空垃圾,有一個普遍的誤解,就是那玩意兒只是漂浮在那兒,緩慢地移動著,似乎不會有什麼危害。錯了,因為這些殘骸並非是緩緩移動,而是在以3~8公里每秒的速度高速移動著,並且方向沒有任何規則,完全時隨機移動。

    試想一下兩個以大概20000公里每小時的速度在不同軌道上運動的物體相撞時會怎樣,結果可能是毀滅性的。

    在相撞之後,它們會產生更多的碎片,這些碎片會撞擊到更多的衛星,從而形成一連串的碎片。實際上在2009年,就發生過這種情況,當時一顆已失效的俄羅斯通訊衛星猛烈撞擊了摩托羅拉銥星衛星。撞擊所產生的能量徹底摧毀了他們自身,併產生了兩團朝著不同方向移動的碎片雲。這些可能還只是財力上的損失,如果在宇航員或者太空飛船被太空垃圾撞擊到,那失去的就是鮮活的生命了。

    5:太空垃圾可以清理嗎

    美國和俄羅斯等國家已經對存在的太空垃圾進行了嚴密的檢測,以防止出現嚴重的後果。據悉,被監測的大於10釐米太空垃圾現已超過9000個,而1毫米以下的微小太空垃圾可能有幾百萬甚至幾千萬個。

    歐洲航天局最近也有提出了一項提議,就是發射一顆可以回收碎片的裝置,它使用先進的成像技術來識別碎片,且小心安全地捕獲碎片(類似於抓鉤和網的結合),在裝滿碎片後,進行離軌燃燒,再將它們都扔入地球大氣層中,然後再收取下一批碎片。這個計劃如果能成功實施,將會對太空垃圾的清理起到一定的作用,但是小尺寸的碎片仍然是一個巨大的問題,目前還沒有太多可行的方案。

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