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科學(xué)家提出了一種截然不同的策略解決太空垃圾問(wèn)題,他們計(jì)劃在較高軌道位置部署一個(gè)人造衛(wèi)星載體激光網(wǎng)絡(luò),從而有效清除這些碎片。
北京時(shí)間3月7日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,如果你凝視夜空,會(huì)看到恒星、流星,也許還有一些人造衛(wèi)星。然而肉眼無(wú)法看到環(huán)繞地球運(yùn)行數(shù)以噸計(jì)的太空殘骸,初步估計(jì),地球軌道有2萬(wàn)多個(gè)體積大于足球的太空殘骸,同時(shí),接近50萬(wàn)個(gè)太空殘骸太小,無(wú)法進(jìn)行跟蹤觀測(cè)。當(dāng)太空殘骸高速運(yùn)行時(shí),即使是漆罐大小的太空殘骸也潛在巨大威脅,在過(guò)去幾十年里,為了清理太空垃圾,一些方案已逐漸成形,前不久,科學(xué)家提出了一個(gè)新方案。
太空垃圾的構(gòu)成成分?
首先,如何真實(shí)定義分類“太空垃圾”?太空垃圾是指對(duì)自然和人造殘骸的廣義描述,這些殘骸受地球引力作用在地球軌道環(huán)繞運(yùn)行。太空垃圾包括:耗盡燃料的廢棄人造衛(wèi)星、空火箭推進(jìn)器,以及人類探索外太空時(shí)殘留的垃圾物質(zhì)。由于自然侵蝕或者碰撞,許多太空垃圾被分解成較小的碎片,導(dǎo)致太空碎片太小,研究人員無(wú)法進(jìn)行跟蹤分析,因此它們比體積較大太空殘骸的威脅更大。
自然形成的碎片也環(huán)繞地球運(yùn)行,小流星體、太空灰塵,以及被分類為太空垃圾的自然形成太空物質(zhì),它們也像人造太空垃圾一樣,潛在著威脅。
衛(wèi)星載體激光裝置!
太空垃圾成為日益嚴(yán)峻的問(wèn)題,因此全球許多太空機(jī)構(gòu)提出各種各樣的辦法處理太空垃圾,其中包括:巨大磁鐵、太空網(wǎng)、通過(guò)人造衛(wèi)星部署的魚(yú)叉結(jié)構(gòu)。中國(guó)科學(xué)家提出了一種截然不同的策略解決這個(gè)問(wèn)題,他們計(jì)劃在較高軌道位置部署一個(gè)人造衛(wèi)星載體激光網(wǎng)絡(luò),從而有效清除這些碎片。
該項(xiàng)目不會(huì)使用激光裝置完全摧毀較大的太空殘骸,將目標(biāo)分裂成較小、卻更危險(xiǎn)的太空垃圾。相反,這個(gè)最新項(xiàng)目使用激光裝置跟蹤直徑小于10厘米的太空碎片,然后使用激光將其摧毀。這是理想的兩種結(jié)果之一——要么碎片被偏移,避免發(fā)生碰撞;要么導(dǎo)致較小碎片在大氣層中燃燒消失。
然而這項(xiàng)計(jì)劃很難實(shí)現(xiàn),許多人擔(dān)憂用于清除太空殘骸的激光裝置將潛在成為攻擊地面目標(biāo)的一種武器,如果是這樣的話,將意味著激光裝置違反了1966年制定的《外太空條約》,該條約是為了確??臻g不能被武器化利用。
回收廢棄火箭
多數(shù)較大的太空垃圾是由廢棄火箭和燃料罐構(gòu)成,它們?nèi)阅苓\(yùn)載宇航員,或者裝載燃料進(jìn)入太空。SpaceX公司創(chuàng)始人
伊隆·馬斯克
(Elon Musk)正在積極尋求一種方法,通過(guò)循環(huán)使用廢棄火箭抑制太空垃圾的產(chǎn)生。目前,SpaceX公司已取得較大的進(jìn)步,“獵鷹9號(hào)”第一階火箭已完全可再回收,而且目前正在使用的許多火箭能完成一個(gè)或者多個(gè)任務(wù)。同時(shí),他們使用小型推進(jìn)器和降落傘,成功地回收了有效載荷整流罩——這是太空飛船發(fā)射時(shí)載荷的保護(hù)部分。
最后一件事情是他們需要回收和再利用的梅林發(fā)動(dòng)機(jī)(Merlin engine)第二階火箭,一旦“獵鷹9號(hào)”主火箭耗盡燃料,梅林發(fā)動(dòng)機(jī)將攜載有效載荷進(jìn)入軌道。
這種趨勢(shì)將傾向于回收“獵鷹號(hào)”重型火箭,2018年2月6日,“獵鷹號(hào)”重型火箭順利完成首次試射,其發(fā)射目標(biāo)是3個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)成功著陸,成功回收兩個(gè)側(cè)翼推進(jìn)器、一個(gè)中心核體、以及整流罩。然而,這次試射并非完全成功,中心核體遺失,其發(fā)動(dòng)機(jī)在最終登陸時(shí)未能再次點(diǎn)火,事實(shí)上,SpaceX公司能夠回收兩個(gè)助推發(fā)動(dòng)機(jī)是非常令人吃驚的。
SpaceX公司取得的成就并沒(méi)有爭(zhēng)議,但是科學(xué)家提出的激光裝置摧毀太空垃圾的方案卻存在爭(zhēng)議,人們擔(dān)心如果該項(xiàng)目成為世界上所有航天機(jī)構(gòu)的共同努力,那么就可以減輕將清理型激光裝置作為武器的憂慮。這是一個(gè)全球性問(wèn)題,畢竟太空垃圾威脅著人造衛(wèi)星、太空飛船,甚至是國(guó)際空間站。(葉傾城)
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