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什么是太空垃圾?
在地球轨道上,所有人类活动产生的无用之物都属于太空垃圾。这些东西包括废弃的火箭残骸、爆炸或损坏的卫星、失控的航天器、卫星碎片等等。目前,环绕地球运行的物体中,90%以上是太空垃圾。太空垃圾的运行速度和卫星一样都是每秒几千米,所以即使是几克的太空垃圾也会有足够的能量摧毁大部分航天器,甚至一小块油漆都有可能让航天器瘫痪。1983一块只有五分之一毫米的油漆,把一架航天飞机的舷窗砸了一个4毫米的小洞。
空间环境恶化
自1957年10月4日发射第一颗人造地球卫星以来,已有超过10000个人造物体被送入地球轨道,包括卫星、探测器、宇宙飞船和空间站。这些航天器使得本来就有限的近地轨道越来越拥挤。每年都会因燃料耗尽或控制失灵而成为毫无价值的太空垃圾。此外,发射火箭遗留在太空中的一些碎片,目前,近地轨道上大约有4000万件太空垃圾,而且还在不断增加。
所有主要航天大国都建立了空间碎片监测机构,以监测其发射的航天器轨道内和周围的空间碎片。航天器增加了一个保护层,以防止空间碎片的影响。航天员出舱活动的宇航服也增加了一层保护层。阿姆斯特朗登月的宇航服由25层材料制成,最外层设计有防撞层。因此,各航天大国都在研究简单廉价的方法来有效控制和销毁太空垃圾,目前还没有更好的方案。太空垃圾已经成为人类飞向太空的一大公害。
太空垃圾不会自然消失。
如果轨道高度在500公里以下,空间碎片落入大气层并燃烧至少需要1年。高度在600公里至1000公里的轨道,可在太空停留约1000年;轨道高度超过1000公里,可能要在太空停留几万年甚至几百万年。等待它们自然崩溃几乎是不可能的。
人们不是一直在谈论太空战吗?万一真的爆发太空战,双方的飞船残骸和现存的4000多万件太空垃圾也将加入战争的行列。所以预测轨道“统治权”的最后一战不会有赢家。由于大量太空垃圾占据空间,交战双方都无法移动,随时有被太空垃圾击中的危险。双方都是战争的必然结果。
目前,没有处理太空垃圾的好方法。虽然曾经有人尝试用航天飞机回收垃圾,或者将太空垃圾推入低轨道在大气层中焚烧,但这些方法在技术上是可行的,只是成本太高。也许在未来,飞船会像破冰船一样装备坚固的装甲,太空垃圾收集器会在垃圾中为自己开辟一条生存路线。减少太空垃圾是人类探索和开发太空的重要任务。人类活动对地球造成了毁灭性的破坏,所以我们必须注意保护人类的生存空间。
(本文为中国青少年科技辅导员协会专家组专家、北京市科普大使金生在北京市丰台区东高地社区对中小学生进行科普培训时的发言)