太空垃圾如何清理

2020-11-27 星辰在線

　　在太空中，一個拳頭大小的碎片撞擊到太空飛行器，相當於地面上一輛小汽車一百碼速度的撞擊——

　　太空垃圾如何清理

　　觀眾在參觀航天展上的模型。湖南日報記者 徐行 攝

　　車多了，會發生擁堵，太空也一樣。但不同的是，地面的交通事故，可以及時清理。太空如果發生了撞擊，產生的碎片可沒那麼容易清除。

　　怎麼辦?這個問題需要可持續性的探討。4月25日，在2019年「中國航天日」航天標準化專業分論壇上，記者了解了這有趣的航天領域問題。

　　太空會飽和、會堵塞

　　空間碎片，就是人們通常說的太空垃圾，是人類空間活動的產物，包括完成任務的火箭箭體和衛星、火箭的噴射物、在執行航天任務過程中的拋棄物、空間物體之間碰撞產生的碎塊等，是空間環境的主要汙染源。

　　現在太空的狀態怎麼樣?國家航天局空間碎片監測與應用中心副主任劉靜分享了一組數據。

　　碎片可按照危害程度以尺寸分類。10釐米以上的大碎片，如果撞擊到太空飛行器的話，會直接造成太空飛行器解體;1釐米至10釐米之間的中碎片，很難被監測到，撞擊到太空飛行器會造成部分功能的損失或失效;釐米級以下的是微小碎片，撞擊的長期累積效應會影響太空飛行器部分器件的功能衰減，也會影響太空飛行器壽命。

　　與此同時，小衛星的發射數量明顯增加。2010年發射小衛星數量，僅佔全部衛星比例的19%，但到2017年，這一比例達到69%。未來規劃發射的大型星座衛星數量超過10000顆。「也就是說，太空和馬路一樣，是會堵塞和飽和的。」 劉靜說。

　　一堵就會撞車。在太空中，一個拳頭大小的碎片撞擊到太空飛行器，相當於地面上一輛小汽車一百碼速度的撞擊。2013年，厄瓜多立方體衛星飛馬座與1985年發射的蘇聯火箭殘骸相撞，導致衛星壽命終結。

　　重要的是，還會對地面造成嚴重威脅。2014年，俄羅斯的火箭殘骸掉落到黑龍江齊齊哈爾區域。劉靜介紹，每年約400個空間碎片墜入大氣層。其中會有部分經大氣層未被燒毀，隕落到地面。

　　清理碎片難度大，我國發射「遨龍一號」衛星抓捕空間碎片

　　清理太空可不比清掃地面，不僅難度大，而且成本高。

　　現在國際上已有的清理方法是雷射清除、等離子束清除以及吸附的方法，這些還在技術層面，成本也非常高，實用層面還存在一定困難。

　　劉靜介紹，2016年，我國發射了一顆「遨龍一號」衛星，通過在太空中伸出一隻機械「手臂」，對空間碎片進行抓捕，取得了較好的效果，這在國際上是首例。這一航天上的「中國製造」 讓人們看到了清理太空垃圾的希望。

　　「所以現在要制定規則，減緩這些碎片的產生，把一些重要的軌道清理出來，讓以後的航天活動可持續發展。」出席本次航天標準化專業分論壇的江海，是國家航天局空間碎片監測與應用中心的一員。他的工作是監測4萬公裡以內的空間碎片運動，業餘愛好是觀測幾百到上萬光年的星團。（新湖南客戶端記者 陸薇 劉燕娟）

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