太空垃圾,是指在绕地球轨道上运行,但不具备任何用途的各种人造物体。这些物体小到固态火箭的燃烧残渣,大到在发射后被遗弃的多级火箭。现在地球就是这么一个状态,大约有5000吨的太空垃圾包围着地球。
让开!我密恐要犯了。。。。。。
太空垃圾都是什么?
(1) 航天发射活动中抛弃的多余负重
几乎所有的航天活动都依赖航天发射,在发射中随着燃料的消耗,火箭会将多余的负重逐渐抛弃,比如火箭第一级、助推器、载人火箭的逃逸塔和整流罩,它们都会落回地球。Space-X赖以成名的火箭回收绝技就是针对第一级的。而火箭的第二级、上面级等残骸和未烧完的燃料都将进入轨道,在发射的短短10分钟后就将变成太空垃圾。
唉,这真是同箭不同命啊。
(2)寿终正寝的卫星们
进入轨道的卫星们也有着自己的寿命,最长的通讯卫星也不过10-15年寿命,一旦寿命结束,就留在轨道成为太空垃圾,而且由于燃料使用完毕,会处于完全失控状态。
(3)太空垃圾碰撞出的新太空垃圾
更恐怖的是,太空垃圾的产生是会逐渐加速的,它们彼此之间还会在轨道发生碰撞,可能比几何级数增长更加夸张。
2009年2月10日,铱星系统第33星和俄罗斯Cosmos 2251两颗卫星发生了碰撞,在短短几个月之内,两颗卫星碰撞产生的垃圾几乎覆盖了它们曾经所在的轨道,这些垃圾还有不断碰撞的可能,情况非常不乐观。
这让我想起了古文《愚公移山》,“虽我之死,有子存焉;子又生孙,孙又生子;子又有子,子又有孙;子子孙孙无穷匮也”……可怕。
(4)可怕的导弹反卫星实验
不过,可怕的不只有太空垃圾的碰撞。同样的道理,用导弹攻击卫星也是产生太空垃圾的一个重要原因。由于导弹会有目的性地在一个位置爆破,产生的影响要远远超过卫星的碰撞。
目前只有苏联、美国和中国进行过导弹反卫星实验,每次实验都是太空垃圾研究专家们的一场噩梦。
太空垃圾可能产生哪些危害?
图 美国洲际导弹防御系统雷达网覆盖图目前,监测太空垃圾最大的信息库来自美国的洲际导弹防御系统雷达网。
这些超大相控阵雷达(动辄像足球场那么大),最主要是为了防御曾经来自苏联、古巴(导弹危机)的弹道导弹。冷战之后,这个雷达网依然在发挥作用,现在多了一条军民两用的功能:监控太空中的各种垃圾和卫星。他们的信息是最权威的,而且都对外公开。
图 太空垃圾增长速度图,可以看出每次的数量剧增基本都来自卫星碰撞和反卫星实验根据这些检测数据,太空垃圾的现状不容乐观。
目前估计,绕地飞行的直径小于1厘米的垃圾有1.7亿个,1-10厘米直径大小的垃圾则有67万个,更大直径的垃圾有2.9万个。
更加恐怖的是,这些太空垃圾还在不断发生撞击,如果不加控制,数量会继续疯狂增长,它们带来的影响是致命的。
要知道,绝大部分垃圾分布在低于500公里的近地轨道上,它们的飞行速度普遍在7000米/秒以上,是狙击步枪子弹速度的7倍左右。在这种强大动能面前,一个最小的碎片和一个较大的卫星造成的杀伤力都会很大。
值得庆幸的是,恰恰因为最多的(80%)太空垃圾分布在靠近地面的轨道,这里极其微弱的空气阻力会将它们缓慢拖入地球大气烧毁。
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