致命的太空垃圾该如何清除 目前对于太空垃圾怎么处理( 二 )


它们以接近3万公里的时速运行,对卫星、火箭、空间站构成一定威胁,平均每年就会有一颗卫星被太空碎片击毁 。而太空碎片相撞并引发连串撞击,直至将所有航天器损毁,会导致卫星运行轨道整体污染,即“凯斯勒现象效应” 。
虽然今天是第一起太空垃圾与月球相撞事件,但这并不是第一次人造物体在月球坠毁 。
早在1985年,苏联(俄罗斯)就用导弹撞毁了美国在1979年发射的一枚观测卫星,该反卫星武器直接威胁到了处于美苏冷战中的美国 。
到了1996年,一颗法国卫星被十年前爆炸的法国火箭碎片击中并损坏,随后碎片在月球中坠毁 。
2007年,太空碎片数量激增,中国在一次试验中击毁了1999年发射的“风云-1C”气象卫星 。
两年之后的2009年,美国“铱33”通信卫星与俄罗斯报废的“宇宙2251”卫星发生碰撞,增加了2300多块可追踪的大型碎片和更多较小的碎片 。这两次事件都在很长一段时间内产生持续性的后果 。
如今这次火箭碎片与月球意外相撞事件,是由美国卡塔琳娜巡天望远镜发现的,随后被命名为WE0913A 。
但WE0913A并不像小行星那样围绕太阳运行,而是绕地球运行,为此美国天文学家比尔·格雷 (Bill Gray) 怀疑其是人造物体,并于2015年3月首次预测该物体将与月球相撞 。
动画显示了火箭运动撞击轨迹 。绿色路线是撞击月球的模拟动作,白色路线是撞击前绕地球的运动状态(来源:WSJ)
由于其撞击到月球背面,因此科学家无法在一段时间内观测到撞击坑,直到环绕月球运行的卫星运行到合适的轨道才能观察到相关情况,以此帮助他们更好地了解月球地表下的科学现象以及撞击影响 。而月球上布满了??自然形成的撞击坑,估计数量超过10万个 。
不过目前,大家对这次撞击月球的火箭残骸信息有所争议 。此前比尔·格雷指出,火箭残骸可能来源于马斯克的SpaceX于2015年发射的一枚猎鹰火箭,但也有分析认为是来自中国的飞行器 。这一争议结论则需要飞行器发现撞击现场才能确定 。
值得一提的是,美国哈佛-史密松天体物理学中心科学家乔纳森·麦克道尔威尔(Jonathan McDowell)就指出,“太空垃圾”数量与风险正不断增加 。
他发现SpaceX发射上天的800多颗星链卫星中,大约有3%因故障而失效,造成的太空垃圾,即产生的“死”卫星最终可能会达到1200多颗 。
解决手段:追踪监测、清除垃圾面对太空垃圾,各国都在积极行动,从规避,到预防和防护监测,再到清除 。
目前,人类解决太空垃圾问题最有效的解决手段主要包括追踪监测、清除垃圾两种 。
其中,追踪太空碎片的传统方式包括雷达和光学仪器 。
2014年8月,美国提出“太空篱笆”项目计划,让军工巨头洛克希德·马丁公司和澳大利亚光电技术公司EOS签约,合作追踪太空碎片,用关穴和激光技术搜寻、跟踪并识别太空残骸,合作内容包括在澳大利亚新建追踪站,使用雷达来跟踪大约20万件太空垃圾 。
2017年12月,科学家研发出一种太空追踪设备,在国际空间站实验舱外连接了一个工具箱大小的碎片感应器,随空间站围地球轨道运行,探测毫米级碎片,以及碎片撞击所有物质的数据,辨别撞击物是太空陨石还是人造垃圾 。
太空大国俄罗斯则与巴西签署设置新的太空碎片追踪望远镜协议,包括设立或运营地面感应器系统和太空望远镜网络等,用来追踪太空碎片相关数据 。
另一方面,由于太空垃圾数量巨大,造成追踪难度越来越高,目前各国正在测试多种清除太空垃圾的方法,包括发射捕捉太空垃圾的“鱼叉捕捉器”、磁铁和大网等 。


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