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  • 1 # 寰球之視野

    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。美國國家航空航天局(NASA)將投資研發二維宇宙飛船,這種航天器使用特殊的二維薄膜材料製成,可以包裹住太空垃圾並使其離開軌道。

    太空垃圾是怎麼產生的

    自前蘇聯發射人類第一顆人造衛星斯普特尼克1號以來,全世界各國一共執行了超過4000次的發射任務,產生了大量的太空垃圾。雖然其中的大部分都透過落入大氣層燃燒殆盡,但是截止2012年還有超過4500噸的太空垃圾殘留在軌道上。美國於1958年發射的尖兵1號人造衛星報廢后至今仍在其軌道上執行,是軌道上現存歷史最長的太空垃圾。

    太空垃圾又稱空間碎片或軌道碎片,是宇宙空間中除正在工作著的航天器以外的人造物體,包括運載火箭和航天器在發射過程中產生的碎片與報廢的衛星,航天器表面材料的脫落,表面塗層老化掉下來的油漆斑塊;航天器逸漏出的固體、液體材料;火箭和航天器爆炸、碰撞過程中產生的碎片。

    按照火箭科學家專業的說法叫做“軌道碎片”,不過一般人都將其稱為“太空垃圾”。別小看了這些零零碎碎的太空垃圾,據統計,與大於10釐米的太空垃圾(至少有1.6萬)碰撞或可“殺死”航天器。真的有這麼多的垃圾嗎?其實,歸根結底都是我們人類自己製造的。

    20世紀60年代以前,沒人聽說過太空墜落物,但是自1973年以來,每年有數百塊太空垃圾墜落地球。但由於其在經過大氣層與空氣產生的急劇摩擦,使得這些垃圾在未透過大氣層時就自我燃燒殆盡,在大氣層的保護下就自我毀滅了。萬幸的是,迄今沒有大型的太空垃圾墜向地球,因此也尚未傷人。

    太空垃圾主要危害有哪些

    太空垃圾一般在高300-450公里的近地軌道上以每秒7-8公里,而在36000公里高度的地球靜止軌道上則以每秒3公里的速度高速運動,根據軌道傾角碰撞時的相對速度甚至可以達到每秒10公里以上,因此具有巨大的破壞力。

    因此太空垃圾若與運作中的人造衛星、載人飛船或國際空間站相撞,會危及到裝置甚至宇航員的生命,據計算一塊直徑為10釐米的太空垃圾就可以將航天器完全摧毀,數毫米大小的太空垃圾就有可能使它們無法繼續工作。而太空垃圾也因此成為了國際問題。

    自上世紀20世紀50年代超級大國進軍宇宙以來,人類已經發射了四千多次航天運載火箭。據不完全統計,太空中現有直徑大於10cm的太空垃圾九千多個,大於1.2cf的有10萬個以上,而漆片和固體推進劑[8] 塵粒等微小顆粒個能數以百萬計。

    這些太空垃圾飛行速度極快(6-7km/秒),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,相當於兩輛100km/時的小汽車相互碰撞,衛星會在1.5秒內被打穿或直接擊毀!但一撞上,那就是毀滅性的。最讓科學家頭疼的是“雪崩效應”——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,這就是新的“大問題”。

    2014年4月3日美國航天局宣佈,為躲避一塊阿麗亞娜5型火箭的殘骸,國際空間站飛行控制人員當天調整了空間站的飛行軌道。這也是近3周內國際空間站第二次躲避太空垃圾。美國航天局的宣告說,過去幾天,飛行控制人員一直跟蹤一塊阿麗亞娜5型火箭殘骸。

    結果發現,這塊太空垃圾有可能從空間站旁約300米處飛過,因此決定調整空間站的軌道。宣告說,美國東部時間3日16時42分,空間站推進器點火3分40秒,將空間站的軌道抬升了約800米。空間站上的6名宇航員提前得到通知,沒有任何危險。

    如上,太空垃圾對於航天器是一種莫大的危害,對於地球本身的危害並不大,即便是墜落地球也大多會在大氣層中消耗殆盡。

    當然若是宇宙種體積更大的垃圾撞向地球,那或許將是人類的一場大災難。

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