一枚硬币足以击穿“天宫”,太空垃圾到底有多可怕?

科学知更鸟 2023-11-20 19:53:18

2021年的一天,正在睡梦中的俄罗斯宇航员突然间被地面指挥中心叫醒,要求他们立即关闭国际空间站的重要舱门,并马上进入联盟号飞船进行避险。

原来,当时有一块高速飞行的太空碎片与国际空间站擦肩而过,差一点点就撞上了。

其实,中国空间站在太空中也曾遭到过微小太空碎片的撞击,并造成轻微损伤。前不久进入太空的神舟十七号航天员乘组有一项重要的工作,就是要进行舱外试验性维修作业。

需要注意的是,随着中国空间站在未来的扩展和升级,一旦遭遇大型太空垃圾的撞击,其后果将不堪设想。

那么,太空垃圾的破坏力有多大呢?太空垃圾又称太空碎片或轨道碎片,是指在宇宙空间中的各种人造废弃物体及其衍生物。

由于太空垃圾以轨道速度运行,比高速公路上飞驰的汽车还要快数百倍,所以动能巨大,如果与它们相撞,可能会严重损坏航天器,甚至威胁到宇航员在舱外活动时的生命安全。

一个10厘米大小的太空碎片能将一颗普通的卫星撞成碎片。一个硬币大小的太空碎片足以击穿覆盖在国际空间站上的防护罩。

这些危险的太空垃圾是从哪儿来的呢?2009年,美国的一颗卫星与俄罗斯的一颗卫星在太空中相撞,瞬间就产生了数千块太空碎片。值得一提的是,这是人造卫星间的首次超高速碰撞。

1957年人类发射了第一颗人造卫星,意味着人类也同时打开了一个潘多拉魔盒,此后太空垃圾便越积越多。

上世纪60年代,美国人向太空中抛洒了4.3亿根铜针,也就是所谓的西福特计划,至今仍有一部分飘散在太空中,成为了无法清除的太空垃圾。

据统计,目前太空中大约有3.46万个太空碎片。同时,在空间轨道上可能还有1.3亿个碎片由于体积太小而无法准确探测或追踪。

这么多太空垃圾高速飞行在空间轨道上,给人造航天器和空间站造成了巨大的安全隐患。那么,到底该如何清除这些太空垃圾呢?

2016年,我国利用长征7号火箭将一台空间碎片主动清理飞行器送上太空,该飞行器被命名为“遨龙一号”。“遨龙一号”有一只灵活有力的机械臂,利用这只机械臂就能在太空中抓取废弃的卫星、航天器和其他碎片,然后再将它们带入大气层烧毁。

在成功抓取到太空垃圾后,“遨龙一号”机械臂上的传感器就会自动分析该物体的力学性质,使机械臂能够掌握合适的力度,这样就不会因为机械臂力度过大导致垃圾破碎,也不会因为力度过小而放走“漏网之鱼”。

除了太空垃圾清理器,科学家们也在努力从源头上解决太空垃圾的问题。比如我国目前的卫星设计强制具备主动离轨功能。在卫星的寿命末期,通过离轨装置进行主动降轨,降到一定高度后再过一段时间就可以完成陨落烧毁过程。

而美国目前正在研究“AI+激光”技术,用来对付太空垃圾。西弗吉尼亚大学的一个科研团队提出设想,在卫星或其他专用平台上安装人工智能(AI)控制的天基激光器,用于监测太空碎片。

当某个太空碎片被怀疑将与国际空间站或卫星等宝贵的太空资产发生碰撞时,就用激光脉冲将它们推到更安全的轨道,同时确保所产生的轨迹不会发生碰撞。

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评论列表
  • 2023-11-21 05:52

    太空垃圾,美国制造的最多,当年还为扼制苏联,在太空上撒铜线,还有,一枚硬币同样可以击穿国际太空站

  • 2023-11-21 03:24

    用几个不要的卫星绑上大网专门捕捞行不行

  • 2023-11-20 22:22

    我回收所有垃圾,包括所有卫星!