每年有那么多卫星被送上太空,后来呢?( 二 )


每年有那么多卫星被送上太空,后来呢?
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铱星33号宇宙和2251号发生相撞示意图|新浪网
这么多的垃圾和碎片 , 以这么高的速度运动 , 几乎不可能对它们进行全面的密切监测 。 目前的解决方案只能是“抓大放小” , 尽可能监测那些更大的、更快的、更有危险的太空垃圾 。
目前利用地面的雷达、望远镜和空间监测设备 , 可以追踪几千个较大尺寸的空间碎片 , 并确定它们的运行轨迹 , 为可能的撞击提前预警 。 追踪几千个空间碎片 , 这已经是人类技术目前能实现的最大努力 。 还有更多的垃圾和碎片在人类的盲区之中 , 随时威胁着我们的环境 。
根据天文学家的观测统计 , 部分空间碎片会自然坠落地面 。 坠落的速度大约是平均每天坠落1个 , 最大尺寸的这一批碎片也需要十几年才能全部坠落 , 这还不算新增加的碎片 。 所以靠自然坠落的方法来清除太空垃圾收效甚微 , 我们必须主动出击 , 清理太空垃圾 。
国际上对太空垃圾的清除工作正在展开测试 , 目前的技术可以实现的几种方案有三种类型 。
发射航天器把太空垃圾推送至更远离地球的“墓地轨道”
为了减少太空垃圾对地球附近区域的影响 , 可以把他们推送至更远的地方 。 但完成这项工作需要发射新的航天器 , 借新航天器的推力把太空垃圾推送至距离地面3600公里的超级地球同步轨道 。 要能做到这项工作的航天器势必动力惊人 , 也需要巨大的火箭 , 这样一来 , 火箭又会制造新垃圾 。 况且 , 只是将太空垃圾转移到暂时不受影响的位置上 , 并没有从根本上清理掉垃圾 。 未来人类探索太空的范围更大了 , 新的航天器可能会在更高的轨道商行重新遭遇这些垃圾 。
每年有那么多卫星被送上太空,后来呢?
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每年有那么多卫星被送上太空,后来呢?】把太空垃圾推入“墓地轨道”就像在城郊堆放垃圾 , 治标不治本|Pixabay
所以这个方案就像是把生活垃圾统一运送到离城郊堆放起来 , 身边看起来似乎干净不少 , 但垃圾依旧存在 , 总有一天会随城市扩张再次靠近我们的生活 。
把太空垃圾拉回地球
拉回地球回收是目前比较常规的思路 , 在进入大气层的过程中大部分材料会在大气层中燃烧消耗 , 剩余的小部分物质坠落地面回收 , 其中的部分材料还可以重复利用 。 如果利用网状容器收集太空碎片 , 还可以实现一次回收多个碎片的高效操作 。 日本神奈川大学和日本空间局经过5年的摸索 , 用不锈钢和铝的超薄导线制成了捕捞网 。 2014年发射升空的太空碎片捕捞器原计划展开捕捞网 , 但最终因为技术故障而失败 。 2016年日本在国际空间站上实验用机械手臂捕捞太空垃圾再次失败 。
让太空垃圾在空间中燃烧融化
正如采用焚烧处理城市垃圾的方式一样 , 利用地面手段帮助太空碎片在太空中就地燃烧或融化 , 可以从根本上清除掉这些垃圾 , 但目前的技术要求较高 。 美国曾发射过一颗名为193号的侦查卫星 , 2008年 , 193号卫星逐渐失去控制 , 迅速降低高度 。 这颗卫星上携带了剧毒的燃料 , 于是美国政府决定集中力量摧毁这颗卫星 , 防止有毒气体扩散 。 2月20日 , 美国从巡洋舰上发射了一枚SM-3型导弹击中卫星 , 卫星被击中后破碎 , 碎片在大气层中坠落燃烧掉 。 这样来看 , 方案三可以算是目前相对可行的方式 。
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拦截美国193号卫星的导弹SM-3发射|Wikimedia(http://www.navy.mil/view_image.asp?id=55403,PublicDomain,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3593822)