数百万碎片包围地球 50年太空变成垃圾场

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　　据英国媒体报道，众所周知，地球的大气和海洋正因堆积如山的垃圾而遭受严重污染。而欧洲航天局地面控制中心近日公布的电脑模拟图像显示，“太空垃圾”已经让地球上空成了一个垃圾场。
　　50年将太空变成垃圾场
　　按照火箭科学家专业的说法，它们被称为“轨道碎片”，不过一般人都将其称为“太空垃圾”。
　　如今，太空垃圾日益成为人类面临的一个难题。我们51年前将第一个航天器发射到太空——苏联第一颗人造卫星。半个世纪过去了，我们已经将太空变成了一个垃圾场，里面充斥着无数的碎片。在这里，数百颗卫星、一个国际空间站、一个太空望远镜、大量行星间探测器正在运行。
　　航天器会掉落大气层化为灰烬，但这一过程通常需要几个月时间。还有数百万太空碎片在距地面2万英里的地球静止轨道周围徘徊，始终不散去。
　　构成这些碎片的包括废弃的航天器和报废卫星，火箭外包装，碰撞和对接期间产生的金属片，螺母和螺栓，不慎丢弃的工具，以及从载人飞船上扔下的宇航员排泄物。俄罗斯“和平”号空间站虽为人类太空探索作出过重大贡献，但也在运行过程中产生了200多包垃圾。
　　1994年，“飞马座”无人火箭爆炸，瞬间化为30万件直径超过八分之一英寸的碎片。
　　“发生惨剧只是时间问题”
　　如今，美宇航局和其他机构逐渐地将部分太空垃圾编成目录。太空垃圾之所以受到如此重视，是因为它们严重威胁着宇航员和航天器安全。一小块涂料在太空的飞行速度能达到时速数万英里，一旦撞到国际空间站上，它们能轻而易举在空间站外壳留下凹痕，甚至能撞裂玻璃。
　　幸运的是，现代航天器装备有防护屏，能够使直径达到半英寸的物体撞击方向发生偏转。
　　此外，太空无比浩瀚，这些太空垃圾之间的空间很大，撞击的可能性微乎其微。
　　但是，专家仍指出这种惨剧的发生只是时间的问题。悲哀的是，清除太空垃圾远比清除地球上的垃圾困难得多。(新闻晨报杨孝文)
　　俄研发航天器网状防护屏 高效抵抗太空垃圾
　　自从人类开始征服太空，太空垃圾的问题就随之出现了。
　　太空垃圾是指人类空间活动的废弃物，比如卫星碎片和报废卫星等。随着航天活动的日益频繁，太空垃圾与日俱增，严重威胁着航天器及其宇航员的生命安全。有资料统计，目前在环地球运行轨道上，大约有3.3亿个直径大于1毫米的物体，大到废弃卫星和各类航天器的金属部件，小到固体发动机点火产生的残渣和粉末。
　　太空垃圾中最大的危险来自具有很高动能的金属废料，它们在太空中的运行速度可达每秒16千米。如果一个在较低轨道上运行的卫星与太空垃圾相遇时的平均碰撞速度为每秒10千米，在此情况下，一个直径只有1厘米大小的颗粒在与卫星碰撞时就能释放一颗手榴弹爆炸的能量。为了防止宇宙飞船、轨道空间站等航天器免受太空垃圾的碰撞，多年来，各国科研人员一直在积极探索解决太空垃圾的问题。
　　1947年，美国科学家惠普耳曾提出了保护航天器免受高速飞行的太空垃圾袭击的方法。为了代替镶嵌在航天器表面越来越厚的保护层，惠普耳建议在保护层前安装一层防护屏，当太空垃圾与防护屏发生碰撞时，防护屏被击碎，同时太空垃圾也被撞碎变成粉末，从而解除了对航天器的威胁。随着人类对太空的不断开发，宇宙飞船等航天器的体积也在不断增大，惠普耳防护屏的面积也大大增大，相应的发射航天器的费用也大大提高了。
　　俄罗斯国家航空系统科研所和科学院应用力学研究所的科研人员通过多年研究与试验，成功地开发出保护航天器免受与太空垃圾碰撞的新方法，改进与完善了目前在太空中保护航天器的措施。有关专家指出，该科研成果对解决日益严重的太空垃圾问题有重要实践意义。
　　俄科研人员研制的方法不仅保护性可靠，由于降低了航天器发射的重量，经济效益也提高了。该方法包括两个部分，首先要确定宇宙飞船等航天器上的哪些部位可能与太空垃圾发生碰撞及碰撞的强度水平，同时将飞船的运行方向与太空碎片可能发生碰撞的方向等因素综合考虑，计算出飞船上每个部位最佳的保护方案。其次，根据确定的保护方案，选择相应的材料制作防护屏，并将防护屏幕制成网状。网状防护屏幕具有重量轻、保护性能好的特点，以每秒5千米速度飞行的太空碎片与其碰撞后会瞬间变成粉末。
　　俄专家研制的防护屏幕的一个重要特点是在网状的防护屏上还涂了一层特殊材料，当太空碎片与其发生碰撞时，碰撞产生的能量使其与太空垃圾发生爆炸式的化学反应，大大促进了太空碎片变成粉末的过程。网状防护屏还能使与其碰撞的太空碎片横向面积增大，降低碰撞的强度。因此，研究人员将这种保护法称为力学－化学保护法。
　　据悉，研究人员用速度达每秒7千米、直径1厘米大小的铝球粉向防护屏幕射击的地面试验中获得了成功。该研究项目得到了国际科技中心的资助。
　　太空垃圾太多 中美火箭残骸当空相撞
　　美国太空网站首度披露了NASA今年年初记录的这一惊人内幕。近地球的太空上演了一幕十分罕见及惊人的撞击事件：一段在近地轨道运行了31年的美国火箭残骸与也在近地轨道飞行了5年的中国火箭残骸当空相撞！
　　2005年1月17日，距离地球表面885千米的近地轨道，寂静的太空突然传出震耳欲聋的巨响，黑暗中闪出一团巨大的红色火球，随后大小不一的碎片伴随着巨大的冲击波迸向四方 ！美国宇航局太空监视网络系统准确地捕捉到了这令人震惊的一幕——美国31年前滞留在太空的火箭残骸和5年前中国滞留在太空中的火箭残骸当空相撞！
　　美国《太空》杂志随后详细介绍了发生相撞的两位“主角”的来历：1974年，美国成功发射了ThorBurner2A火箭并将一颗人造卫星顺利送入了预定轨道。随后，该火箭的最后一级推进器就一直滞留在近地轨道上，一呆就是31年；2000年，中国的“长征4号”运载火箭顺利升空，第三级火箭在完成使命后，火箭残骸也顺势滞留在了太空中，并在相邻的近地轨道上运行。
　　“太空碰碰车”有先例
　　据计算，目前太空轨道上每个飞行物发生灾难性碰撞事件的概率为3.7%，发生非灾难性撞击事件的可能性为20%。以此推算，那么今后将每5-10年可能发生一次太空垃圾与航天器相撞事件，但是到了2020年，这种频率就将上升到两年一次。
　　环地球轨道空间是“超级垃圾场”
　　据统计，目前已经有约3000吨太空垃圾在绕地球飞奔。这其中大约有3.3亿个直径大于1毫米的物体，大到废弃卫星和各类航天器的金属部件，小到固体发动机点火产生的残渣和粉末。
　　据悉，这些垃圾大都来自人类在进行航天活动时遗弃在太空的各种物体和碎片，它们如人造卫星一般按一定的轨道环绕地球飞行，形成一条危险的垃圾带。据有关专家介绍，太空垃圾数量正以每年2% 的速度增加。科学家们预测：如此下去，到2300年，任何东西都无法进入太空轨道了。
　　越来越多的太空垃圾挤在人类航天器的轨道中间，成为人类航天器的最大杀手，使宇航员的安全受到严重威胁。除此之外，太空垃圾还污染了宇宙空间，给人类带来灾难，尤其是核动力发动机脱落，会造成放射性污染。
　　我国已成立专门研究中心监测“太空垃圾”
　　昨天，针对中美火箭残骸相撞事件，《国际太空》副主编庞之浩先生告诉记者，我国十分重视“太空垃圾”问题，从上世纪80年代就开始与有关国家开展这方面的研究工作。而且我国已于今年3月初正式成立针对“太空垃圾”的观测中心——“中国科学院空间目标与碎片观测研究中心”，将为我国建立空间航天安全预警系统。而早在1995年6月，中国国家航天局就正式加入了“机构间空间碎片协调委员会”，与各国共同探讨减少空间碎片的途径和办法。
　　据了解，我国“空间目标与碎片观测研究中心”聚集中国空间碎片研究领域十多名高级专家，他们将对已发现的“太空垃圾”进行实时跟踪监测，并搜索尚未发现的“空间垃圾”，同时对航天器发射和在轨运行时可能碰撞的“太空垃圾”进行预警技术研究，建立小空间碎片数据库和风险评估体系，力争将空间碎片的危害降到最小。