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人类探索外太空时残留的垃圾物质

时间:2018-03-07     来源:艾利尤服装出口公司    点击:
  科学家提出了一种截然不同的策略解决太空垃圾问题,他们计划在较高轨道位置部署一个人造卫星载体激光网络,从而有效清除这些碎片。
 
  新浪科技讯 北京时间3月7日消息,据国外媒体报道,如果你凝视夜空,会看到恒星、流星,也许还有一些人造卫星。然而肉眼无法看到环绕地球运行数以吨计的太空残骸,初步估计,地球轨道有2万多个体积大于足球的太空残骸,同时,接近50万个太空残骸太小,无法进行跟踪观测。当太空残骸高速运行时,即使是漆罐大小的太空残骸也潜在巨大威胁,在过去几十年里,为了清理太空垃圾,一些方案已逐渐成形,前不久,科学家提出了一个新方案。
 
  首先,如何真实定义分类“太空垃圾”?太空垃圾是指对自然和人造残骸的广义描述,这些残骸受地球引力作用在地球轨道环绕运行。太空垃圾包括:耗尽燃料的废弃人造卫星、空火箭推进器,以及人类探索外太空时残留的垃圾物质。由于自然侵蚀或者碰撞,许多太空垃圾被分解成较小的碎片,导致太空碎片太小,研究人员无法进行跟踪分析,因此它们比体积较大太空残骸的威胁更大。
 
  自然形成的碎片也环绕地球运行,小流星体、太空灰尘,以及被分类为太空垃圾的自然形成太空物质,它们也像人造太空垃圾一样,潜在着威胁。
 
  太空垃圾成为日益严峻的问题,因此全球许多太空机构提出各种各样的办法处理太空垃圾,其中包括:巨大磁铁、太空网、通过人造卫星部署的鱼叉结构。中国科学家提出了一种截然不同的策略解决这个问题,他们计划在较高轨道位置部署一个人造卫星载体激光网络,从而有效清除这些碎片。
 
  该项目不会使用激光装置完全摧毁较大的太空残骸,将目标分裂成较小、却更危险的太空垃圾。相反,这个最新项目使用激光装置跟踪直径小于10厘米的太空碎片,然后使用激光将其摧毁。这是理想的两种结果之一——要么碎片被偏移,避免发生碰撞;要么导致较小碎片在大气层中燃烧消失。
 
  然而这项计划很难实现,许多人担忧用于清除太空残骸的激光装置将潜在成为攻击地面目标的一种武器,如果是这样的话,将意味着激光装置违反了1966年制定的《外太空条约》,该条约是为了确保空间不能被武器化利用。
 
  多数较大的太空垃圾是由废弃火箭和燃料罐构成,它们仍能运载宇航员,或者装载燃料进入太空。SpaceX公司创始人伊隆·马斯克(Elon Musk)正在积极寻求一种方法,通过循环使用废弃火箭抑制太空垃圾的产生。目前,SpaceX公司已取得较大的进步,“猎鹰9号”第一阶火箭已完全可再回收,而且目前正在使用的许多火箭能完成一个或者多个任务。同时,他们使用小型推进器和降落伞,成功地回收了有效载荷整流罩——这是太空飞船发射时载荷的保护部分。
 
  最后一件事情是他们需要回收和再利用的梅林发动机(Merlin engine)第二阶火箭,一旦“猎鹰9号”主火箭耗尽燃料,梅林发动机将携载有效载荷进入轨道。
 
  这种趋势将倾向于回收“猎鹰号”重型火箭,2018年2月6日,“猎鹰号”重型火箭顺利完成首次试射,其发射目标是3个发动机成功着陆,成功回收两个侧翼推进器、一个中心核体、以及整流罩。然而,这次试射并非完全成功,中心核体遗失,其发动机在最终登陆时未能再次点火,事实上,SpaceX公司能够回收两个助推发动机是非常令人吃惊的。
 
  SpaceX公司取得的成就并没有争议,但是科学家提出的激光装置摧毁太空垃圾的方案却存在争议,人们担心如果该项目成为世界上所有航天机构的共同努力,那么就可以减轻将清理型激光装置作为武器的忧虑。这是一个全球性问题,毕竟太空垃圾威胁着人造卫星、太空飞船,甚至是国际空间站。

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