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为什么太空也需要“清扫”

书之意 2015-05-05 10:48:30 手机版

  每当夜晚来临,无数的星星挣破夜幕探出来,像无数银珠,密密麻麻镶嵌在深黑色的夜幕上。如此美丽的星空,为什么也需要“清扫”,这听起来真有些不可思议。空空如也的太空也需要清扫?相信许多朋友们都不太了解,下面就由小编来给大家解答一下疑惑吧。

  空空如也的太空也需要清扫?这听起来有些不可思议。其实,太空中的“垃圾”还真不少呢,它们全都是人类留在太空中的废弃物。这些废弃物可谓五花八门,有航天器零部件、各种工具和材料(包括液体)、老化失效的卫星甚至整个火箭推进器,还有空间物体爆炸或相互之间碰撞产生的碎片等。所有这些都被称为“太空垃圾”,它们主要是人类进行空间活动的产物,也是空间环境的主要污染源。

  据估计,目前存在于宇宙近地轨道上尺寸大于10厘米的太空垃圾有50多万件,它们以约40 000千米/时的速度在运动。美国航空航天局专家唐纳德·凯斯勒早在1978年就曾指出,随着时间的推移,太空垃圾的数量会呈指数级增加,最后形成一条环绕地球的太空垃圾带,并预测将会因此发生灾难性碰撞,这就是著名的“克斯勒尔征候群”。果然,2009年,“克斯勒尔征候群”不幸应验了:一颗已失控的俄罗斯通信卫星“宇宙2251号”与美国“铱星33号”发生猛烈碰撞,顷刻间产生了2100多块碎片,形成了一朵碎片云。每块碎片都像是一枚炮弹,足以摧毁正在轨道上运行的航天器,甚至连国际空间站也难以幸免。也是在2009年,一块卫星残骸向国际空间站飞来,所有的航天员都做好了逃离的准备,幸运的是卫星残骸最终与国际空间站擦肩而过,仅仅相距6千米!

  2009年,首届轨道垃圾清除国际会议召开,包括唐纳德·克斯勒尔在内的许多专家学者出席,提出了一些对地球轨道进行“大扫除”的方案。一是利用激光向已经定位的太空垃圾发射一系列脉冲,改变其轨道;二是利用由太阳辐射驱动的太阳帆将太空垃圾的运动速度降低;三是利用低地轨道卫星释放出的电动缆索,长约2400米的缆索具有导电能力,能像网罩一样罩住各种尺寸的太空垃圾;四是利用太空冷冻薄雾,它是由火箭发射的带有一定贮量的液化气体罐(如二氧化碳),在太空垃圾密集出现处定位,当距太空垃圾数千千米时,控制储气罐喷射出冰冻的薄雾,这些看似极微小的冰滴能降低太空垃圾的运动速度;五是利用太空胶水,将黏胶涂在大、小球体上,然后用火箭发射至太空,黏球粘上太空垃圾后一起坠入大气层被烧毁。上述各种“清扫”方案,基本上都是通过各种方式来减缓太空垃圾的运动速度,并通过改变其轨道,使其最终进入大气层烧毁或坠落。