太空垃圾:垃圾桶迟早倒扣在你的头上

2021-05-06 13:05钢板45
意林 2021年7期
关键词:欧洲航天局垃圾桶空间站

钢板45

致命的太空垃圾在敲门

根据欧洲航天局统计,目前大概有340000个直径超过10厘米的各类人造废弃物及其衍生物环绕着地球,此外,直径1厘米~10厘米之间的废弃物超过90万个,小于1厘米的物体数量则超过1.28亿个。它们环绕地球飞行,却毫无用处,于是被统称为“太空垃圾”。

中国第一位飞天航天员杨利伟曾经回忆说,他在太空里听到了许多“咚、咚、咚”的响声,但他不知道声音的来源是什么。而这很有可能就是太空垃圾撞击飞船时发出的声音。寂静无声的浩瀚太空里,致命的太空垃圾在敲门……想想还挺吓人。

由于近地轨道上的物体飞行速度极快,即使是很小的太空垃圾碎片也挟带着巨大的动能。它们就像静卧在轨道上的地雷,让地球危机四伏。

更令人担忧的是,大型太空垃圾很可能会导致世界末日的到来。虽然,一旦有太空垃圾的碰撞概率达到0.001%,人类就会对卫星轨道进行干预,但垃圾数量庞大,总让人觉得防不胜防。

仅在2020年,就发生了三起潜在的、需要人为干预的太空垃圾碰撞事故。幸亏我们足够警惕,事故最终没有发生,但每次预警都还是让全球监测站为人类的生死存亡捏了一把冷汗。

原来是这样的太空垃圾

从人类踏入太空至今,已经产生了上亿块总重量超过8400吨的太空垃圾。其中大部分垃圾来自散落的火箭零件。比如,发射阿波罗12号的土星5号火箭的第三级,就是一个著名的太空垃圾,科学家们亲切地将它命名为“J002E3号天体”,并密切监控,避免它在不知不觉中要了我们的命。

除了火箭,卫星也是太空垃圾的一大来源。几个月前,哈佛-史密松天体物理学中心的科学家乔纳森·麦克道尔就对科技狂人马斯克的SpaceX公司发出了警告。他对照了SpaceX和美国政府的数据后,发现已经发射上天的800多颗星链卫星中,大约有3%因故障而失效。数据看起来并不算高,但由于该太空卫星互联网计划规模庞大,即使3%的卫星失效,长此以往,数量也相当可畏——可能产生1200多颗“死”卫星……

所以,如果人类想继续探索太空的星辰大海,清理太空垃圾刻不容缓。

垃圾越来越多,人类何去何从

面对太空垃圾,各国都在积极行动。国际空间站是人類航天史上一座重要的里程碑,由于位于低轨道区域,周围遍布太空垃圾,国际空间站俨然成了一个活靶子。为了应对威胁,科学家们研发出了“惠普尔护盾”以保护国际空间站的安全。利用“物体在高速撞击时,会爆发出极高的能量,从而使物体本身破碎、蒸发”的原理,“惠普尔护盾”采用了双层设计。当小于1厘米的太空垃圾击穿第一层护盾时,会碎成粉末,粉末对第二层的威胁相对减小,也许只会在空间站外表面留下微小的灼烧痕迹。但当大于1厘米的碎片来袭,人类除了改变空间站的运行轨道,能做的也只有祈祷。

2019年,欧洲航天局宣布,委托一家名为ClearSpace的公司,计划在2025年开展人类第一个太空垃圾清理任务,由清理卫星ClearSpace 1执行任务。这颗卫星像一只大蜘蛛,它清理太空垃圾的方式是进入太空,耐心织网,慢慢接近垃圾,然后俘获它们,再开启返回推进器,与它们一起坠回地球。

治理太空垃圾,科学家们一直都在提出设想,大开脑洞,毕竟,我们把太空当成垃圾桶,未来,这只垃圾桶必然要倒扣在我们自己头上。

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