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太空垃圾——远在天边还是近在眼前?

科普小知识2022-07-13 14:48:06
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转眼间,又是夏天。晚上,夜空繁星点点,凉爽宜人。许多人去广场、湖泊和公园散步。一定有一位家长指着天空,指着孩子们:“又长又亮的光带就是银河系。”许多热爱探索的人踏上科学之路,只是为了一瞥那神秘的面纱。当然,既然是散步,我当然会讲一些故事,比如“月亮女神”、“牛郎织女”、“舞钢砍树”...当我还是个孩子的时候,我很困惑:“吴刚每天都砍桂树,落下的锯末飞到哪里去了?为什么地球和月球之间似乎没有东西?”后来,我去学校,去图书馆查找自己——它不是空的,而是生动的:有卫星,一个空间站,人类进步的速度,和空间碎片。

登陆吴港的时候,落下的不是寂寞,而是垃圾。

太空垃圾在英语中通常被表示为“空间碎片”,意思是碎片。简单地说,太空垃圾是指太空中的碎片。看到这一点,一些读者一定会想,“碎片?还是在太空?这和我有什么关系——我可以高枕无忧。”

太空垃圾——远在天边还是近在眼前?

人类,你太天真了。自从苏联的人造卫星进入太空并迎来太空时代以来,那些不愿落后的大国已经将目光转向太空。空间是广阔的,广阔意味着未知,未知意味着机会,机会包含好处。19世纪失去海洋的国家受到了历史的冲击。在20世纪无法保护蓝天的国家肯定无法保护自己的土地。在21世纪,没有太空的位置,自己人民的未来将会失去。更不用说人类对知识的自然渴求了。也是从那时起,一个问题一直困扰着科学家们:“当这些卫星最终死亡时,他们将如何处理?”

太空垃圾——远在天边还是近在眼前?

美国国家航空航天局认为,在完成各种任务后,空间足够容纳卫星或废弃的火箭推进。他们也相信这些物体迟早会脱离轨道。唯一的问题是什么时候?虽然有些废物可能要等上几年,滞留在高轨道的物体可能几十年都不会落入大气层,但它们迟早会坠落。它们肯定会在重返地球大气层的过程中被烧毁。有什么好担心的?不幸的是,俄罗斯在执行发射任务时也有类似的看法:即使一个巨大的太阳能电池板从卫星上掉了下来,人们唯一能做的就是祝它旅途愉快。这就是著名的“大天空理论”它代表了人类在探索太空过程中的鲁莽。

1978年,美国科学家唐纳德·凯斯勒发表了一篇题为“人造卫星的频繁碰撞:碎片带的产生”的论文。在这篇论文中,凯斯勒向人们描绘了一个可怕的场景:卫星耗尽了生命,放弃了火箭推进。这些空间碎片越来越多,总有一天会不可避免地碰撞。这些物体碰撞后,会产生无数具有相同危险的碎片。核裂变和连锁反应难道不是原子弹可怕的唯一原因吗?这两者有多相似。新的连锁反应导致了新的连锁反应。结果,空间碎片的数量随着时间的推移呈指数增长,最终在地球周围形成一个碎片带。他预测轨道碎片爆炸期将每30到40年发生一次。这些碎片包括退役的卫星、火箭推进装置、固体火箭燃烧产生的碎片,以及空间站脱落的部件——简而言之,各种各样的人造物体环绕地球运行,但没有任何用途。

太空垃圾——远在天边还是近在眼前?

落到地球上的空间碎片

美国国家航空航天局宣布了10大太空垃圾。10块最大的空间碎片包括1996年美国飞马座火箭爆炸产生的713块碎片。2009年,美国的“铱33”号产生了521块碎片。1965年,美国OV1/LCS卫星火箭产生了473块碎片。1970年,美国雨云4号卫星火箭产生了374块碎片。2008年,俄罗斯的“宇宙2421”卫星爆炸,产生509块碎片;2009年,俄罗斯的“宇宙2251”卫星产生了1267块空间碎片;1986年,法国卫星SPOT 1号火箭产生了492块碎片。2007年,中国气象卫星风云一号爆炸,产生了2841块碎片。2001年,印度“测试和评估了卫星火箭产生的370块碎片”;2000年,中国和巴西联合开发的中巴地球资源卫星火箭产生了343块碎片。

我飞,我飞得快!

说到这里,有些人可能会困惑,但这只是一堆碎片。如果越来越多呢?2014年5月16日,一架HNA飞机在高空被一只鸟撞在了雷达天线罩上。幸运的是,飞机安全着陆,航空公司对飞机进行了紧急维修,换上了一个“红鼻子”它看起来像一只“愤怒的小鸟”,吸引了许多网友[4]。