地球已被太空垃圾包裹 太空垃圾为什么不会落到地球上来?
2023-01-05 13:36:04 来源:羊城晚报
不久前,一大块俄罗斯太空垃圾靠近国际空间站,导致国际空间站不得不进行机动规避,这也导致了宇航员原本预定的太空行走计划被迫中断。而这种事件并非个例。2022年12月15日,俄罗斯“联盟MS-22”号飞船发生泄漏事件,经检测发现该飞船存在一个0.8毫米的洞,可能是由微陨石或小块太空垃圾造成的。
近地轨道空间虽然广阔,但除了卫星以及飞行器外,其实早已遍布大大小小的太空垃圾,拥挤不堪。随着人类航天发射活动密集进行,有可能会对航天任务造成损害的太空垃圾治理问题再次引发广泛关注。
微小的太空垃圾碎片数量可能上亿
如果能够给地球拍个全景图片,并将地球空间轨道上目前能够被监测到的空间碎片以及失效卫星等太空垃圾全部标记出来,我们将会看到一幅非常震撼的画面:地球已经被密密麻麻的太空垃圾包裹。
在这些太空垃圾中,既有小到需要以毫米计算的碎片,如航天器外部因强烈的紫外线照射而脱落的油漆碎片等;也有长数米、重数吨的大型物体,如失效卫星、太阳能电池板等。
在太空垃圾的数量分布上,存在着体积越小、数量越多的规律。由于不同机构的统计方法并不一致,国际航天界对于空间轨道中存在的太空垃圾总量尚无准确定论。但大致可以确定,目前空间轨道中直径在10厘米以上的太空垃圾不少于2万个,直径在1厘米以上、10厘米以下的太空垃圾则有数十万个,直径小于1厘米的则可能达到上亿个。
数量如此庞大的太空垃圾是有人故意乱扔的吗?答案当然是否定的。虽然国际空间站曾多次丢弃过氨罐、相机脚架等,甚至还于2021年扔出过一块重约2.5吨的旧太阳能电池板,但这些物体在短暂绕地球旋转后便会落入地球大气,并在大气中燃烧殆尽,因此并不会成为长期在轨的太空垃圾。
国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光告诉科技日报记者,事实上,除了少数因达到使用寿命或因为故障而失效的卫星等航天器外,大多数太空垃圾,尤其是数量巨大但体积微小的碎片垃圾,主要是由失效航天器解体或太空垃圾之间碰撞造成的。“失效航天器、大碎片解体或碰撞后会形成大量小碎片,小碎片之间还可能会继续发生碰撞,产生数量更多、体积更小的碎片。”杨宇光说,于是在一次次解体或碰撞中,大量太空垃圾被制造出来。
除了体积和数量之间存在相关关系,太空垃圾在轨道分布上也有一定规律。杨宇光表示,轨道高度在500—1000公里的区域是太空垃圾的“重灾区”,“首先这个范围内过去存在着大量卫星,互相之间发生碰撞的可能性较大。其次是这一范围内大气十分稀薄,物体绕地球旋转的速度下降缓慢,因此在短时间内很难脱离原轨道,坠入大气。”而在轨道高度300—400公里区域,虽然也曾发射有大量卫星,但该区域内大气密度较高,太空垃圾会在相对较短的时间内受大气阻力影响降低高度,最后落入大气中烧毁。
将太空垃圾登记在册进行追踪管理
虽然太空垃圾已经将地球团团围住,但杨宇光告诉记者,目前国际上已经能够对大多数具有较大威胁的太空垃圾进行追踪编目,监测其运行轨迹,从而在航天活动中对其进行合理规避。
杨宇光介绍道,目前追踪监测太空垃圾的手段主要有两种,分别为雷达观测和光电观测。雷达观测的原理是地面向天上发射无线电波,空间轨道中无论是正常工作的卫星还是太空垃圾,都会将无线电波反射回地面。地面雷达站接收到空间物体反射回的无线电波后,对其进行分析处理,便可实现对太空垃圾的发现、编目,以及对其位置、速度等运行信息的监测。
区别于传统的有源雷达,不久前,澳大利亚媒体报道了一种监测太空垃圾的新方法,利用的却是无源雷达。无源雷达自身不需要发射机来发射电磁波,主要依靠接收他源反射的微波能量来对目标进行探测,通常拥有更高的灵敏度。由于地球上每时每刻都在向太空中发射大量无线电波,其中一部分便会被太空垃圾反射回地面,进而被无源雷达接收到,实现对太空垃圾的监测。杨宇光表示,该方法理论上或许可行,但实际应用效果如何仍需进一步了解观察。
除了雷达观测,常见的监测太空垃圾的方法还有光电观测。该手段主要利用光电望远镜观测空间轨道中的物体,主要设备有大视场空间碎片光电望远镜等,但通常其只能在物体反射太阳光的情况下才可实现观测。杨宇光表示,不管是哪种观测方法,目前都存在一定的局限性,尤其是对于微小太空垃圾的监测仍有较大瓶颈。他进一步介绍道:“目前人类已经能够实现对位于较低轨道的、直径在1厘米以上,位于较高轨道的、直径在10厘米以上的空间物体进行追踪。但目前都是物体越大越容易监测,而太空垃圾则是体积越小的反而数量越多。”
成本问题制约太空垃圾治理
看得见,但不一定“摸”得着。虽然人类已经可以对部分太空垃圾进行有效的编目管理,但对于如何批量处理这些太空垃圾,目前仍然缺乏直接高效的办法。杨宇光表示,直接捕获太空垃圾进行收集处理,当然是人们能够想到的最简单且直接的办法,但却也是成本最高的办法之一。“太空垃圾都处在不同轨道上,如果要靠近它们就需要不断变轨,变轨就需要消耗推进剂,成本太高。因此这种办法无法用于批量处理太空垃圾。”
据俄罗斯卫星去年11月30日报道,俄罗斯萨马拉国立大学新闻处发布消息表示,俄科学家开发了一种技术,用于完成使用太空清扫器有效且安全地清除轨道上垃圾的任务。
消息称:“我们提出了一种借助配备了离子发动机的自动太空清扫器无接触清理轨道上垃圾的方法。清扫器靠近选定垃圾对象约10米时,将向其发出发动机离子流,也就是所谓的等离子体焰炬。离子流粒子遇到太空垃圾表面时产生力量,该力量将被用于将垃圾移动到需要的方向。”
据悉,世界上开发的大部分太空垃圾清理方法都需要直接接触,也就是用鱼叉、网、钢索或机械手对接或捕获被运输的对象。但是所有这些方法都相当复杂且危险,上述方法可能导致紧急碰撞并产生大量小的太空垃圾。非接触的方法更安全,太空清扫器不会与垃圾直接接触,这可以减少其碰撞的可能性。
但捕获之后如何处理?杨宇光认为,将其直接“扔”回大气层内并不可取,“那同样需要消耗大量能量,也是不划算的。”他指出,可以在捕获后给其加装离轨帆,帮助其快速脱离轨道,坠入大气层。离轨帆是一种配置在卫星等航天器上,可在太空中实现自主展开的薄膜结构。其质量非常轻,但薄膜帆面展开后像一个“大风筝”,可以大大增加航天器的气动阻力,从而使其慢慢减速,逐渐脱离原轨道。杨宇光表示,虽然目前有多种清理太空垃圾的手段方法被提出,但都面临成本较高的问题,这一方面需要世界各国继续在技术上进行探索,另一方面各国也应携手建立更加合理有效的外层空间管理机制,合力应对太空垃圾问题。
相关阅读
- (2023-01-05)地球已被太空垃圾包裹 太空垃圾为什么不会落到地球上来?
- (2023-01-05)信用卡逾期说移交资料怎么办?信用卡逾期移交检察院怎么处理?
- (2023-01-05)8张信用卡逾期了20万该怎么办?8张信用卡逾期自救方法
- (2023-01-05)运载46万盒连花清瘟货车高速上起火 网友:原来我一直买不到的连花清瘟在这里
- (2023-01-04)在跨年月绽放“志愿红”_世界速讯
- (2023-01-04)广西北部湾港2022年集装箱吞吐量突破700万标箱
热点推荐
- (2023-01-05)地球已被太空垃圾包裹 太空垃圾为什么不会落到地球上来?
- (2023-01-05)【环球时快讯】我国汽油全面进入国六B时代?升级不涨价
- (2023-01-05)SecondMarket:非上市公司股权线上交易平台
- (2023-01-05)世界今头条!当我们身处货币发展的十字路口
- (2023-01-05)支气管发炎是什么原因引起来的?
- (2023-01-05)信用卡逾期说移交资料怎么办?信用卡逾期移交检察院怎么处理?
- (2023-01-05)消费金融行业2023年的五个预见
- (2023-01-05)焦点要闻:一人包揽2022年基金冠亚军!2023年如何布局?
- (2023-01-05)泉州的信用卡逾期怎么办延期?信用卡延期申请范本
- (2023-01-05)信用卡未激活却逾期怎么办?办信用卡不激活对征信有影响吗?
- (2023-01-05)超亿吨磷矿助力香港玖源集团打造百亿新能源产业基地
- (2023-01-05)感冒引起来的咳嗽怎么治最有效?
- (2023-01-05)出国旅游信用卡有逾期怎么办?征信逾期能出国吗?
- (2023-01-05)8张信用卡逾期了20万该怎么办?8张信用卡逾期自救方法
- (2023-01-05)信用卡5年内有逾期怎么办?信用卡逾期了五年多了怎么办?
- (2023-01-05)信用卡逾期未收到货款怎么办?信用卡逾期后还清了还可以再用吗?
- (2023-01-05)焦点速看:宝鸡石油钢管耐蚀合金连续管产量超千吨 在油田实现系列化规模化应用
- (2023-01-05)中国石油耐蚀合金连续管实现系列化规模化应用
- (2023-01-05)焦点热讯:涪陵页岩气田 再创我国页岩气开发两项纪录
- (2023-01-05)今热点:成品油价格今年首次上调 甘肃省兰州92号汽油 每升涨至7.78元
- (2023-01-05)利好油轮市场!2023年首批成品油出口配额下发,同比大增46%_天天快播
- (2023-01-05)当前快看:报告:开放银行已明确成为银行业务的重要组成部分
- (2023-01-05)河北信用卡逾期还不起怎么办?河北信用卡逾期6天上征信吗?
- (2023-01-05)信用卡一次没有还过逾期了怎么办?信用卡未逾期可以协商还款吗?
- (2023-01-05)身份证丢失信用卡逾期怎么办?身份证过期导致还款逾期怎么办?
- (2023-01-05)运载46万盒连花清瘟货车高速上起火 网友:原来我一直买不到的连花清瘟在这里
- (2023-01-05)亚马逊将裁员逾17000人 和近期席卷美国的裁员潮有关?
- (2023-01-05)经济是具体可感的 透过烟火气看新年新消费新项目
- (2023-01-04)佳沛奇异果再迎北半球收获季!——意大利产阳光金果抢“鲜”抵沪
- (2023-01-04)在跨年月绽放“志愿红”_世界速讯
- (2023-01-04)广西北部湾港2022年集装箱吞吐量突破700万标箱
- (2023-01-04)今日看点:创新引才举措 开展“线上+线下”人才宣讲会
- (2023-01-04)爱心捐赠解群众用药难-天天快播报
- (2023-01-04)全力以赴抓项目 实现全区“开门红”
- (2023-01-04)未央今日播报:银保监会规范保险公司开展“保险+养老社区业务” 当前通讯
- (2023-01-04)止咳化痰的药哪个效果好?
- (2023-01-04)支气管发炎是什么症状?
- (2023-01-04)清明节银行放假么?各大银行放假时间
- (2023-01-04)男朋友承包了我一年的包 男朋友给女朋友什么包好?
- (2023-01-04)链家背后的靠山是谁?链家背后的投资人是谁?
- (2023-01-04)吉林临江市花山镇平安建设成效显著 世界快播
- (2023-01-04)以“绣花功夫”实施老小区改造
- (2023-01-04)甘肃民乐税务节前慰问送温暖
- (2023-01-04)今日报丨吉林抚松县农信社多举措强化“双节”期间金融服务
- (2023-01-04)“三突出”做好医保征缴惠民实事|视讯
- (2023-01-04)优酷一个账号仅能登录一台手机 新版优酷怎么退出登录?
- (2023-01-04)报告:新加坡金融科技行业进入规模化增长阶段 天天新视野
- (2023-01-04)汽车金融公司增长失速:跨行业竞争加剧,风控策略如何破局?
- (2023-01-04)三国杀到双雄争霸:抖音、淘宝进入终极之战? 世界热讯
- (2023-01-04)2023年中国成品油价上调开局
- (2023-01-04)黄泽山-鱼山原油管道工程完成投油试运
- (2023-01-04)坚守企业社会责任|多燕瘦荣获第十二届公益节“2022企业社会责任行业典范奖”!
- (2023-01-04)长了扁平疣,你要尽早知道这些事,疣体早除早安心
- (2023-01-04)“奶茶界的拼多多” 蜜雪冰城奶茶不赚钱
- (2023-01-04)【宝汇投资】2023美联储降息概率分析
- (2023-01-04)快速借钱马上到账5000的方法有哪些?最顺畅的借钱方法
- (2023-01-04)东航每个人赔付多少钱?东航赔付的1485万是什么钱?
- (2023-01-04)央行回应忘记有多少张银行卡怎么办 央行对各银行取款规定
- (2023-01-04)微信圈子是微信朋友圈吗?微密圈有哪些特殊圈子?
- (2023-01-04)刘亦菲宋承宪为什么分手?苏志燮谈宋承宪刘亦菲
- (2023-01-04)广发信用卡分期付款方法 欠广发8万多要我分期怎么办?
- (2023-01-04)一线英语怎么样?线上英语哪家口碑最好?
- (2023-01-04)永新白衣32号文雯打人事件 未成年打人事件后续进展
- (2023-01-04)谢娜和刘烨为什么分手?刘烨对谢娜的评价
- (2023-01-04)当前视点!北京油价:1月3日92号汽油7.78元/升 提高0.2元/升
- (2023-01-04)天津油价:1月3日92号乙醇汽油最高零售价为7.78元/升
- (2023-01-04)内蒙古油价:1月3日汽、柴油价格每吨分别上调250元和240元:天天热点评
- (2023-01-04)山西油价:1月3日92号汽油最高零售价7.73元/升
- (2023-01-04)河北油价:1月3日92号汽油最高零售价为7.78元/升
- (2023-01-04)老公和弟媳妇之间搞暧昧该怎么办?男女搞暧昧有什么表现?
- (2023-01-04)经济萎靡不振 全国近94%县城房价不过万元
- (2023-01-04)今年春节放七天上七天 网友:这是放7上12好不?
- (2023-01-04)感染XBB1.5会大便失禁?专家回应 纸尿裤没有必要囤积
- (2023-01-03)油价上涨!1月3日24时起国内成品油价格按机制上调
- (2023-01-03)下好“三步棋”做好干部队伍建设_全球热文
- (2023-01-03)修渠补漏引清泉 造福一方兴产业-消息
- (2023-01-03)四川眉山首个保税仓库获批设立
- (2023-01-03)算好“成本账”持续提升精益管理工作水平|天天播资讯
- (2023-01-03)奋力走好新时代赶考路 力书高质量发展新答卷_全球热头条
- (2023-01-03)伊利金领冠携手张杰告白亿万妈妈 全新单曲《守护》1月7日首发
- (2023-01-03)津药药业旗下制剂产品通过一致性评价 国内市场优势加码
- (2023-01-03)人口普查不登记有什么影响?2022年人口普查结果
- (2023-01-03)经贸磋商成果失效 中美经贸磋商新闻发布
- (2023-01-03)安徽萧县推动县城建设提质升级 世界新消息
- (2023-01-03)每日视讯:阜宁金沙湖冰雪节热“雪”沸腾
- (2023-01-03)大爱无疆 暖冬助学:全球消息
- (2023-01-03)河南延津县潭龙街道开展“关爱你我他(她)温暖千万家”活动:环球热议
- (2023-01-03)配变增容“给力” 迎峰度冬顺利_环球短讯
- (2023-01-03)日本女人比中国女人更诱人的原因是什么?日本姑娘嫁到中国数量
- (2023-01-03)人工合成玉是怎么做的?人工合成玛瑙鉴别
- (2023-01-03)林志玲的胸围有多大?林志玲真实身高多少?
- (2023-01-03)官员“逃逸式辞职”背后 采取“期权交易”以延续“权力余温”
- (2023-01-03)元旦“疗愈游”火了 三亚、珠海、西双版纳等热度飙升
- (2023-01-03)环球播报:短期供应继续增加 预计燃料油或区间震荡
- (2023-01-03)看点:国内油价或迎新年首涨
- (2023-01-03)2023年原油市场供给侧或将趋紧
- (2023-01-03)出现喉咙痛、干咳的情况,就是感染了新冠吗?
- (2023-01-03)如新化妆品怎么样?如新公司简介 十大骗人的护肤品
- (2023-01-03)2022酒业十大新闻新鲜出炉
- (2023-01-03)李易峰的父母是谁?李易峰2023年运势 李易峰的母亲是哪国人?