一直追蹤太空垃圾的LeoLabs發出警告,一個已經半解體狀態的俄羅斯火箭和廢棄的中國火箭,即將在南極南部的大西洋上空相撞,兩個太空垃圾的總重量超過2.8噸,它們將以14.7千米/秒的相對速度相撞,即將產生數以百萬計的碎片,恐將形成一大片低軌道碎片雲,對附近軌道飛行的衛星造成極大威脅!
LeoLabs的撞擊模擬動畫截圖
11年前的2009年2月10日上午11點15分,正在工作中商業衛星銥星33和早已報廢的宇宙-2251衛星,在俄羅斯西伯利亞北冰洋沿岸的泰梅爾半島上空大約789公裡高度上相撞,總共產生了可以被追蹤的600塊碎片,還有難以計數的其他小碎片,對附近軌道產生了極大的威脅!
銥星是美國銥星公司在地球軌道上的66顆衛星組成的全球通訊網絡,銥星-33是第一代銥星,質量大約560千克,俄羅斯「宇宙-2251」衛星是軍用通訊衛星,質量950千克,1993年6月16日發射升空,1995年就已經失效成為太空垃圾!
兩顆衛星相撞的相對速度達到了11.7千米/秒,各位用動能公式計算下就知道這個能量高達103351950000焦耳,相當於24.7噸TNT的能量!所以太空垃圾相撞,這場面很「精彩」的
太空中到底有多少垃圾
人類從1957年第一顆人造衛星上天以來,總共發射了數千顆衛星,在軌運行的還有近3000顆(包含已經失控的),但在地球軌道上卻有超過50萬個太空垃圾,包括被順帶送上軌道的三級火箭以及太空人在太空行走時不小心遺失的各種工具,甚至還有前幾年國際空間站上太空人明目張胆丟棄的垃圾!
儘管地球的近地軌道非常寬敞,但也架不住那麼多太空垃圾的概率性撞擊事件,比如1996年法國「Cerise」軍事偵察衛星就比較倒黴,它的一根長長延伸(2.8-2.9米)的重力梯度穩定臂被擊中斷裂,衛星嚴重受損,衛星姿態失控,恢復穩定後大量設備已經無法使用!
這是歷史上首次正在工作的衛星被太空垃圾擊中,「Cerise」軍事偵察衛星的遠地點675公裡,近地點666 km,傾斜度98.0度,幾乎和赤道面垂直,它算低軌衛星,相對被撞擊概率比高軌衛星要稍稍高那麼一丟丟!
即將發生的史上第二次太空垃圾相撞
此次可能發生的碰撞一方是俄羅斯COSMOS 2004,另一方是中國的CZ-4C R/B,軌跡如下:
COSMOS 2004與CZ-4C R/B的軌跡
其中COSMOS 2004的國際代碼為1989-017A,發射日期為1989年2月22日,近地點:977.1公裡遠地點:1019.9公裡,傾角:83.0°,周期:104.9分鐘。CZ-4C R/B的國際代碼:2010-009D,近地點:634.3公裡,遠地點:1382.1公裡,傾角:63.4°,周期:105.1分鐘,發射日期為2010年3月5日。
撞擊點位置示意圖
兩者的總質量超過2.8噸,速度達到14.7千米/秒,這個驚人速度將會產生大約72噸TNT炸藥的能量!預計將在北京時間10月15日晚8:56分在南極南部附近的大西洋上空相撞,概率超過20%!
LeoLabs的預估模型顯示,兩者將在大約不到25米的範圍內通過,撞擊的概率極高!
當然我們聽不到它們相撞的聲音,因為太空沒有大氣,所以聲音無法傳播到地面,不過如果相撞的話,它們的閃光和所在的高度,幾乎可以讓南極各個考察站目擊到閃光!
那麼多太空垃圾,不能回收嗎?
其實新聞中經常有聽說開發成功太空垃圾回收的新聞,但事實上到現在為止還沒有任何一家投入實用,因為回收太空垃圾的成本實在是太高了!比如2018年9月,英國薩裡大學的RemoveDEBRIS衛星釋放了一張捕捉網,成功抓獲了一塊太空碎片。這是歷史上第一次主動清理太空垃圾測試!很激動人心是嗎?
但其實它的原理如上圖,釋放的玩意兒會增加太空垃圾的阻力、阻力、阻力........也就是說它並不是將其拖回來,而是要經過NNN年才可能會掉落地面,因為低軌道阻力相對較大,大約數年即可,高軌衛星,幾乎就沒啥用!
那麼就沒有其他辦法了嗎?
當然有,比如雷射加熱太空垃圾,使其朝前進方向噴出物質,降低速度,聽上去似乎很美,但太空垃圾多如牛毛且難以追蹤,另外雷射器在哪裡?資金誰來出?但還是存在希望的,也許未來進入太空的成本降低了,弄個空天飛機上天去撈垃圾吧!
不過咱不操心這搞腦子的事情,還是等著看今晚上會不會相撞吧!