垃圾上天了也不放過:學學人家馬斯克,怎麼不給太空「添堵」

電影《地心引力》開篇便上演了「太空槍戰戲」。

迎面而來的太空垃圾就像子彈一樣，直接擊毀了太空飛行器，航天員從此開始在天空中的流浪。

太空垃圾真的有如此大的威力嗎？那麼這些垃圾是怎麼上天的？又該如何清理呢？

我們一般把廢棄的衛星、拋棄的整流罩以及火箭的殘骸、太空人出艙活動時丟失的手套、工具包等已經沒有用處的人造物體統一稱為太空垃圾。

中國科學院空間應用工程與技術中心戰略規劃室主任張偉在一次演講中提到，目前太空中的垃圾碎片多達1億多塊。他們尺寸又大又小，從毫米級、釐米級到米級以上不等。總重量高達2700噸，約合為1800輛小轎車的重量。

大於10裡面的大約有2萬9千塊；1釐米到10釐米之間的有75萬個，相當於比彈珠大，比西紅柿要小；毫米級的有1.66億個，比芝麻大，比彈珠小。

更為可怕的是，這些垃圾還會再「生」垃圾。這些太空垃圾完全漂浮在太空，它們彼此之間還會在軌道中發生碰撞，碰撞之後產生出來的垃圾數量可能稱幾何級數增長，甚至更誇張。

資料顯示，2009年2月10日，銥星系統第33星和俄羅斯Cosmos 2251兩顆衛星發生了碰撞。在短短幾個月之內，兩顆衛星碰撞產生的垃圾幾乎覆蓋了它們曾經所在的軌道。甚至這些垃圾還有不斷碰撞的可能性。

太空垃圾中90%分布在近地軌道。由於受到地球引力和大氣阻力的作用，垃圾會逐漸軌道衰減，最後自行墜落在地球上。只不過，軌道越高，衰減速度越慢，有的需要數百年才能落回地球。

迄今為止，還從未發生過太空垃圾墜落地球直接傷人的事件。那麼，為什麼我們還要害怕他們呢？

與日俱增的太空垃圾，但另一面是每年落回到地球上的太空垃圾僅為幾十噸。太空垃圾減少的速度遠遠趕不上增加的速度。據悉，目前每年近地軌道太空垃圾淨增長5%左右。照這個速度，近地軌道中太空垃圾的數量每15年就會翻一番。

太空垃圾的逐年增長，這就意味與太空飛行器發生碰撞的可能性也在逐漸增加。

近地軌道太空垃圾與太空飛行器的相對速度大約10千米/秒，這大約是高鐵速度的100倍。在如此高速的情況下，一個子彈大的太空垃圾撞擊太空飛行器，毀傷成都相當於子彈的100倍。就像電影《地心引力》呈現得一樣，太空飛行器會被撞擊得四分五裂。

如果你還是覺得太空垃圾在太空中，跟地球沒有任何關係，那麼你就錯了。

處在地球上空35786公裡高的地球靜止軌道，這裡聚集了人類所有的通訊衛星，也產生了很多的衛星垃圾。但由於這個高度實在是太高了，太空垃圾一旦產生，恐怕千萬年後都不會消失。

更麻煩的是，這條軌道非常的寶貴。因為只有它同時滿足了在赤道上空（0度軌道傾角）和35786公裡的軌道高度，以實現與地球自轉相同的24小時軌道周期，實現同步/相對靜止。

因此全世界都在搶發這個軌道上的通訊衛星以佔住資源（國際原則是先發先佔），但這條軌道目前已經深受太空垃圾的影響。太空垃圾一旦與軌道上的衛星相撞，這就很有可能導致一個地區的導航無法使用或者手機通信中斷，這將嚴重影響我們的生活。

應對日益增多的太空垃圾，目前採取的辦法無非就兩個：不再生產垃圾以及移除。

比如，當太空飛行器壽命結束，通過控制離軌使其墜入地球大氣層燒毀，或向上推送入墳墓軌道。墳墓軌道就相當於垃圾填埋場。這個軌道長期無人使用，將垃圾放在該軌道上不會對我們造成什麼影響。

或者採用馬斯克的做法，儘可能地回收火箭的大部分內容，包括一級、二級火箭和整流罩等。SpaceX公司等已成功實現一級火箭的回收，不僅可以減少太空垃圾，還可以降低發射成本。

銷毀太空垃圾方面，我們做了很多工作。1984年年初的太空梭STS-41-B任務中，美國西聯匯款公司的Westar 6和另一顆印尼訂購衛星入軌失敗，便成為太空垃圾。在隨後的11月STS-51-A任務中時，太空梭返回地球前，飛到這兩顆衛星附近，由太空人使用載人機動系統飛到它們附近將它們抓住，最後裝入太空梭送回地球。

後來，Westar 6在檢修後賣給香港亞洲衛星控股公司，成為大名鼎鼎的亞洲一號衛星，由長徵三號火箭發射，這也是我國火箭第一次進行國際商業航天發射。這就是最典型的變廢為寶了。