太空垃圾危害
太空自上世纪50年代开始进军宇宙以来,人类已经发射了4千多次航天运载火箭。据不完全统计,太空中现有直径大于10厘米的碎片9千多个,大于1.2厘米的有数十万个,而漆片和固体推进剂尘粒等微小颗粒可能数以百万计。
不要小看这些太空垃圾,由于飞行速度极快(6-7公里/秒),它们都蕴藏着巨大的杀伤力,一块10克重的太空垃圾撞上卫星,相当于两辆小汽车以100公里的时速迎面相撞——卫星会在瞬间被打穿或击毁!试想,如果撞上的是载人宇宙飞船……而且人类对太空垃圾的飞行轨道无法控制,只能粗略地预测。这些垃圾就像高速公路上那些无人驾驶,随意乱开的汽车一样,你不知道它什么时候刹车,什么时候变线。它们是宇宙交通事故最大的潜在“肇事者”,对于宇航员和飞行器来说都是巨大的威胁。
当前地球周围的宇宙空间还算开阔,太空垃圾在太空中发生碰撞的概率很小,但一旦撞上,就是毁灭性的。更令航天专家头疼的是“雪崩效应”——每一次撞击并不能让碎片互相湮灭,而是产生更多碎片,而每一个新的碎片又是一个新的碰撞危险源。如果有一天,等地球周围被这些太空垃圾挤满的时候,人类探索宇宙的道路该何去何从呢?
太空垃圾是人类在进行航天活动时遗弃在太空的各种物体和碎片,它们如人造卫星一般按一定的轨道环绕地球飞行,形成一条危险的垃圾带。太空垃圾可分为三类:一是用现代雷达能够监视和跟踪的比较大的物体,主要有种种卫星、卫星保护罩及各种部件等,这类垃圾当前已达8000多个;二是体积小的物体,如发动机等在空间爆炸时产生的,其数量估计至少有几百万;三是核动力卫星及其产生的放射性碎片,到2000年,这类卫星送到地球轨道上的碎片达3吨。
1957年10月4日,前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星,揭开了人类空间时代的序幕,同时也为太空送去了第一批垃圾。当时,宇航员完成飞行任务,把卫星的装载舱、备用舱、仪器设备及其他遗弃物都留在了卫星轨道上。此后,随着人类太空史上的一次次壮举,太空垃圾与日俱增。人类先后已将4000余颗卫星送入太空,当前仍在正常运转的仅有400余颗,其余的或坠毁于地球表面,或遗留在太空,成为太空垃圾。据统计,当前约有3000吨太空垃圾在绕地球飞奔,而其数量正以每年2%—5%的速度增加。科学家们预测:太空垃圾以此速度增加,将会导致灾难性的连锁碰撞事件发生,如此下去,到2300年,任何东西都无法进入太空轨道了。
太空垃圾给航天事业的发展带来了隐患,它们成为人造卫星和轨道空间站的潜在杀手,使宇航员的安全受到严重威胁。要知道,太空垃圾是以宇宙速度运行的。一颗迎面而来的直径为0.5毫米的金属微粒,足以戳穿密封的飞行服;人们肉眼无法辨别的尘埃(如油漆细屑、涂料粉末)也能使宇航员殒命;一块仅有阿司匹林药片大的残骸可将人造卫星撞成“残废”,可将造价上亿美元的航天器送上绝路。在人类太空史上,太空垃圾造成的事故和灾难屡见不鲜。1983年,美国航天飞机“挑战者”号与一块直径0.2毫米的涂料剥离物相撞,导致舷窗被损,只好停止飞行。1986年,“阿丽亚娜”号火箭进入轨道之后不久便爆炸,成为564块10厘米大小的残骸和2300块小碎片,这枚火箭的残骸使两颗日本通信卫星“命赴黄泉”!1991年9月15日,美国发射的“发现者”号航天飞机差一点与前苏联的火箭残骸相撞,当时“发现者”号与这个“不速之客”仅仅相距2.74千米,幸亏地球上的指挥系统及时发来警告信号,它才免于丧生。据计算,当前太空轨道上每个飞行物发生灾难性碰撞事件的几率为3.7%,发生非灾难性撞击事件的可能性为20%。以此计算,今后将每5—10年可能发生一次太空垃圾与航天器相撞事件,到2020年将达到2年一次。
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