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太空垃圾多“撞晕”卫星 有必要制定“太空交规”

太空垃圾多“撞晕”卫星 有必要制定“太空交规”

作者:终蔬闪  时间:2017-03-08 17:11:03  人气:

  北京10月4日电 据报道,太空本是广袤无垠的空间,却由于人类活动频繁而日益拥挤科学家们担心,数目庞大的太空垃圾威胁各种宇宙探索活动,可能令人类彻底失去地球同步卫星轨道   【“撞晕”卫星】   太空垃圾是人类空间活动产生的空间碎片,包括完成任务的火箭箭体、卫星本体、火箭的喷射物、在执行航天任务过程中的抛弃物、空间物体碰撞产生的碎块等等,是空间环境的主要污染源空间碎片是航天器和卫星的“天敌”,即使轻微碰撞,也会造成重大损坏一块仅有阿司匹林药片大的空间碎片也能将人造卫星撞成“残废”   两年前,厄瓜多尔唯一一枚卫星“飞马座”就猝不及防撞上苏联火箭残骸,虽然没有脱离原先轨道,但太阳能电池板受损 厄瓜多尔航天局的官方微博客发布消息说,卫星天线“无法定向”,“围绕两根轴狂转””,被“撞晕”了   自1957年第一颗人造卫星升空以来,人类已向太空发射了5000多颗各类航天器,其中很大一部分已成为太空垃圾在近地轨道上飘荡目前,地面上能观测到并记录在案的空间碎片约有4000多万个,形成约3000吨太空垃圾,仍在逐年增加可观测到的最大碎片与一辆公共汽车相当,最小的与一个垒球相当   规避空间碎片几乎成为各种航天器、卫星和国际空间站的“规定动作”国际空间站去年多次调整飞行轨道和高度,最频繁时在3周内两次调整轨道,躲避空间碎片   为避免遭到空间碎片的“袭击”,美国现有的航天飞机体积都较小,执行任务时飞行时间也大大减少,只有几天至十几天即使这样,它们也曾多次因为躲避太空垃圾残片而改变了飞行姿态   【“自我繁殖”的垃圾】   一旦遭太空垃圾撞击报废,航天器就变成新的太空垃圾这种“自我繁殖”的特点严重污染地球同步卫星轨道   俄罗斯联邦航天署署长弗拉基米尔·波波夫金介绍,目前地球同步轨道的太空垃圾污染非常严重地球同步卫星轨道距地面约3.6万公里,在轨卫星相对于地面是静止的,通常属于通信卫星鉴于现代卫星的功能复杂而高度集成,损失任何一颗卫星都会带来巨大问题   在轨航天器与太空垃圾相撞的可能性正在增加此前,航天器与1厘米见方的太空垃圾相撞的频率约为5年一次,现已提高到每1年半至2年一次波波金夫警告,如果不解决太空垃圾问题,人类可能在未来20年内失去地球同步卫星轨道   距地球2000公里的近地轨道情况也不容乐观即使不再发射任何航天器,现有航天器老化、报废和毁坏也会导致太空垃圾“自我繁殖”   美国国家航空航天局顾问唐纳德·凯斯勒早就提出著名的“凯斯勒症候群”概念设想有一天近地轨道上的垃圾实在太多了,以至于人造卫星和航天器经常被撞击,由此产生更多的太空垃圾最后,发射新的太空器都几近不可能,因为一发射上去就会被撞坏   【技术解决刚起步】   太空垃圾隐患巨大,各国都尝试解决,却没有立时可行的方案   瑞士航天中心开展的清除太空垃圾计划希望通过技术手段“回收”太空垃圾,正在研发一种超快仿生手臂按照该计划,把这种特制的机械手臂安装在卫星上,捕捉并回收航天器碎片,最后带着它们一起冲入大气层焚烧殆尽这种机械手臂的特点是“超快”:能在0.05秒内抓住各种不规则形状的抛掷物   这种太空垃圾清扫卫星预计需要3至5年时间达到实用水平,首颗卫星的研发及发射费用共计约1000万瑞士法郎(约合1092万美元)   近年来发射升空的微型卫星也为治理太空垃圾提供了新思路这类微型卫星是“立方体卫星”家族成员,单元尺寸为长、宽、高各10厘米,每个单元质量不超过1.33千克,能够有效缓解太空的拥堵情况   【“太空交规”有必要】   要真正解决太空垃圾难题,不仅要求助于技术手段,还需要国际社会协同合作,制定统一太空“交规”中国政协委员、航天专家叶培建院士认为,除了进行碎片防护、防止太空垃圾导致的碰撞,还应协同各国进行轨道位置的合理有效分配   他说,随着空间飞行器的增多,轨道位置的分配问题日渐受人关注一个空间的轨道位置,尤其是地球同步卫星轨道,其实非常有限,需要“国际上进行合作”按需求和可能优化,有必要考虑如何用好当前看来“不太好的轨道位置”,开源节流   为解决太空垃圾难题,目前国际组织订立了几项原则具体包括:飞行器寿终正寝后,有能力离轨即离开有用轨道,到没用的地方去;对已编号的全部碎片,要进行全程跟踪,目的是让航天飞机、空间站、卫星对较大碎片进行避让;在飞行器设计的时候,