太空垃圾數量驚人,人類該如何清理?

2021-02-25 騰訊太空


藝術概念圖:歐洲自動貨運飛船解體燃燒

 

每時每刻,我們頭上都有數千顆衛星在運行,其軌道距離地面高度為數百千米-數萬千米。

但是,太空還飛行著很多體積並不比拳頭大的太空垃圾,同太空垃圾的數量相比,數千顆衛星只算是少數。圍繞地球飛行的物體中,大約有95%都是太空垃圾,其中包括:失控的空間站、用廢的火箭碎片、遺棄的衛星、遺失的太空人工具等。

這些危險的軌道垃圾飛行的速度比子彈還要快10倍,要過很長時間才會墜落到地球。

「這些垃圾能夠在太空中存在數百年。」空間工程師、大氣層重返技術專家比爾·艾勒對商業內幕網站說。

情況還會變得更加糟糕。

太空中發生一次碰撞會產生數千個高速失控的碎片,對其他太空飛行器造成威脅。

歐洲航天局稱,目前大約有1.7億片超過1毫米大小的垃圾,以數萬千米每小時的速度環繞地球飛行,例如塗層微粒及爆炸螺栓碎片。

「製造這些垃圾的國家其實知道,這些垃圾不僅對它們自己的太空系統造成危險,對別人也會造成威脅。」航空航天公司的艾勒說。

商業內幕網站使用Space-Track.org網站提供的數據製作了這張圖標,顯示出製造太空垃圾最多的10個國家或機構,數據截至日期為2017年10月。 

可以看出,俄國在太空中擁有6500多個人造太空物體,是目前最多的國家。但是,它不是製造太空垃圾最多的國家,圖中紅色顯示的就是垃圾數量。

 

美國稍稍比俄國多了一點,奪得了太空垃圾製造者冠軍。俄國製造的能夠檢測到的太空垃圾數量為3961個,美國為3999個。

中國雖然剛剛才開始實施太空計劃,但也迅速迎頭趕上,製造了3475個可檢測太空垃圾,位列第三。2007年,中國用一枚反衛星飛彈摧毀了一顆自己的人造衛星,這次試驗產生了很多垃圾,所以中國才勇奪季軍。

這次很有爭議的試驗產生了2300塊可追蹤的太空垃圾、超過35000片比拇指指甲大的垃圾碎屑,還有數萬片碎屑因為太小而無法追蹤。

如何清掃這些垃圾?

要把老舊的宇航器從軌道移除,才能夠防止形成太空垃圾,很多宇航局及公司正在研發能夠清理太空垃圾的宇航器。

但是,艾勒等人希望發展一種能夠套住,裝袋並拖曳太空垃圾新技術方法,防止這些失控的垃圾在太空中繼續飛行造成危險。

「我的建議有點類似於XPRIZE基金會舉辦的競賽,或是美國國防部高級研究項目局(DARPA)主辦的挑戰大賽,任何機構或公司,如果能夠定位並清除三個太空垃圾,就會受到獎勵。」他說。 

環繞地球的太空垃圾。

 

最終目的是防止出現凱斯勒綜合症,這個綜合症的意思是,當太空垃圾多到一定程度時,垃圾碰撞會引發連鎖碰撞,形成更多的垃圾,威脅到飛行安全,使得我們的星球被自身所創造的垃圾所困。

目前妨礙垃圾清除的卻是人類本身。

「這不是一個技術問題。妨礙開展垃圾清除工作的是太空碎片的所有權問題。」艾勒說,「例如,美國就表示,未經允許,其他國家不得接觸美國的衛星。如果對廢棄的衛星進行清理,將被視為對美國宣戰。」

艾勒說,有關國家應當協商達成類似於海洋法的太空協定,允許他人對太空中遺棄、廢棄、失控的物體進行清理。

「這個協定要能夠授權有關國家或商業機構,以便它們實施太空垃圾清理工作。」艾勒說。

來源:www.sciencealert.com

譯者:朱川

責編:鍾狼將


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