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太空垃圾比砸头更可怕的是……

http://msn.finance.sina.com.cn 2011-10-17 04:21 来源: 信息时报

  

太空垃圾比砸头更可怕的是……
美国航空航天局实验示意图,模拟太空垃圾撞击航天器时,“能量迸发”瞬间效果。
太空垃圾比砸头更可怕的是……
美国“铱星33”通信卫星与俄罗斯废弃的军用卫星相撞,产生大量碎片太空垃圾。
太空垃圾比砸头更可怕的是……
▲美国“阿里亚娜”火箭进轨后爆炸,产生的碎片垃圾曾经让两颗日本通信卫星“丧命”。

  坠落砸人机会小

  半世纪才轻度砸一人

  太空垃圾的最终命运一般都是“回归”地球。虽然不能各回各家,各找各妈,可是回到地球上还是必须的。不过,在穿越地球大气层过程中,绝大多数碎片在坠地前就已经化为灰烬。但如果个头太大,航天器在穿越大气层时并不会完全燃烧殆尽。

  据悉,在人类进军太空的50多年里,地球上还没有一个人遭到卫星碎片落入地球时的伤害。居住在美国俄克拉荷马州的洛蒂·威廉斯则是有史以来第一位也是唯一一位被人造太空碎片击中的人。1997年,她在公园散步时,被一块Delta II火箭的燃料箱碎片击中肩部,所幸并未受伤。

  1979年7月,宇航局太空实验室的大块碎片便穿过大气层并最终坠入澳大利亚内陆地区。此外,航天器的部分组件具有较高的耐火性,能够在重返大气层过程中幸存。以德国ROSAT为例,这架太空望远镜采用厚重的耐热玻璃和陶瓷制造反射镜,预计将有大约30块不同大小的玻璃和陶瓷碎片坠地。不过,地面上的人被ROSAT碎片击中的几率很少,只有大约1/2000,相比之下,最后落入太平洋的美国卫星的几率为1/3200。

  在太空里个个威力惊人后患无穷

  “太空炸弹”随时为害

  太空垃圾一般每秒移动7至8公里,轨道倾角碰撞时的相对速度甚至可以达到每秒10公里以上,高速动能使太空垃圾具有极大杀伤力。据美国宇航局约翰逊航天中心轨道残骸计划首席科学家尼古拉斯·约翰逊介绍,一块质量约10克的空间碎片与航天器相撞时产生的撞击效果,相当于两辆时速100公里的汽车相撞。

  让人意想不到的是,人类尚未全面进驻太空之时,太空已垃圾成患。越来越多的太空垃圾对国际空间站等众多正常运行的航天器带来了巨大隐患。如今有9000多个“危险分子”正徘徊在地球轨道上空。事实上,如果再不采取措施,太空垃圾将断送人类的飞天梦。报告认为,太空垃圾与温室气体、核废料存储等问题一样,短期的影响都不大,但如果长期得不到处理,未来将对人类社会影响巨大。

  目前太空轨道上每个航天器发生灾难性的碰撞事件的概率为3.7%,而发生非灾难性撞击事件的可能性高达20%。

  到目前为止,虽然太空垃圾和运行航天器之间的破坏性撞击还比较罕见,但是,两者狭路相逢,最终引发一起“宇宙交通肇事案”也并非没有先例。1986年,“阿丽亚娜”号火箭进入轨道之后不久便爆炸,成为564块10厘米大小的残骸和2300块小碎片,这些残骸和小碎片在绕地球轨道飞行的过程中,不仅导致两颗日本通信卫星“命丧黄泉”,甚至在10年后,法国侦察卫星“西雷斯”也仍没有逃脱撞上这些残骸的厄运,结果受损严重,不得不停止工作。

  更让人记忆犹新的“太空撞车”事故则发生在2009年2月,美国铱星公司1997年发射的“铱星33”通信卫星与俄罗斯的一颗已经废弃的军事卫星“宇宙2251”相撞,产生的大量碎片从它们所在的轨道抛出,散布到广阔的太空,形成了更多新的太空垃圾。

  国际空间站遭“偷袭”

  国际空间站近年来也频遭太空垃圾“偷袭”。2009年3月12日,由于一块直径约12.7厘米的太空垃圾接近国际空间站并可能对其构成威胁,空间站内的3名宇航员曾紧急疏散到与空间站对接的“联盟”载人飞船上避风头。在随后的3月17日,美国“发现”号航天飞机与国际空间站对接时,一块卫星碎片也在接近空间站,但该碎片没有对空间站构成威胁,而是保持着安全距离“擦身而过”。

  仅仅一周之后的3月23日,“发现”号宇航员计划完成返航前最后一次太空作业时,却再次面临太空垃圾挑战。为防止与这块约10厘米碎片“亲密接触”,国际空间站与“发现”号不得不调整位置,减速行驶大约3小时。连番遭遇垃圾“骚扰”,令宇航员阿里巴鲁霍无奈地感叹,躲避这些垃圾是项大任务,非常累人,有时把人折腾得精疲力尽。

  俄罗斯航天飞行控制中心近日对国际空间站轨道进行紧急调整,以免国际空间站与太空垃圾相撞。俄罗斯航天飞行控制中心一名官员证实称,空间站轨道紧急向上提升了4.7公里,目前距离地球约387.1公里。这样,空间站与俄罗斯1991年发射的Tsiklone-3运载火箭一块10厘米碎片的距离就被拉开至9公里。这名官员称:“空间站中的宇航员不会受到影响,将继续完成任务。”

  太空近年交通事故

  1991年12月底,俄罗斯一颗失效卫星“宇宙1934”撞上了本国另一个卫星“宇宙926”释放出来的大碎片,前者一分为二,后者零碎到无法跟踪。

  1996年7月24日,一块美国“阿丽亚娜”火箭的残骸,以每秒14公里的相对速度撞断了法国一颗正在工作的电子侦察卫星的重力梯度稳定杆,后者翻滚失效。

  2005年1月17日,在太空中飞行了31年的美国“雷神”火箭废弃物,和中国6年前发射的长征四号火箭残骸碰撞,长征四号火箭残骸的近地点轨道下降了14公里,美国的火箭废弃物一分为四。

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