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[转帖] 太空垃圾数量已达临界点制造容易清理难[3P]

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1楼大中小发表于 2012-4-16 13:14 只看该作者

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太空垃圾数量已达临界点制造容易清理难[3P]

2012年3月25日新华网报道了一则消息：美国国家航空航天局称国际空间站6名宇航员于当天清晨曾被迫前往俄罗斯“联盟”载人飞船，以躲避可能撞击空间站的一块太空垃圾。美国国家航空航天局表示，这块太空垃圾形成于2009年2月份美俄卫星的一场相撞事故，美国东部时间2时28分(北京时间14时28分)，垃圾抵达与空间站距离最近处，二者最近距离不到15公里。目前它已远离空间站，宇航员也已撤离“联盟”号，重返空间站。

这已是空间站宇航员第三次前往俄罗斯“联盟”系列飞船躲避太空垃圾。美国国家航空航天局网站公布的数据显示，目前地球周边有50多万块太空垃圾，其速度都在每小时2.8万公里以上。美国战略司令部下属的空间监视网一直在对直径不小于10厘米的太空垃圾进行监控。2011年底，美国国家研究委员会也有一份报告称，地球上空的太空垃圾数量已达“临界点”，太空碰撞事故几率大增。

其实，人类在对宇宙的探索与发现同时，一直在制造着太空垃圾，也一直在想办法清理太空垃圾。只是，制造垃圾容易，清理却是个难题。更何况，最近又有人提出，这些太空垃圾实际上也记录着人类走出地球、征服宇宙的“脚印”，是人类探索浩瀚太空所留下来的珍贵“历史文物”，值得保存。

来源

我们所说的“太空垃圾”，按照火箭科学家专业的说法叫做“轨道碎片”。自20世纪50年代开始探索宇宙以来，人类已经发射了4000多次航天运载火箭，每个航天飞行器都会留下各种各样的垃圾。其中既有报废的卫星、火箭箭体，又有航天器的零件，甚至包括宇航员的生活垃圾。

别小看了这些太空垃圾。据截止至2009年的统计数据，直径大于10厘米的碎片已有9000多个，直径大于1厘米的空间碎片数量超过11万个，大于1毫米的空间碎片超过已三十万个，漆片和固体推进剂尘粒等微小颗粒可能数以百万计。另据不完全统计，目前约有3000吨太空垃圾在绕地球飞奔，而其数量还在以每年2%-5%的速度增加。

美国忧思科学联盟也公布了一个截至2009年1月21日的统计数据，称目前运行在地球轨道上的人造卫星有905颗，其中美国443颗、俄罗斯91颗、中国54颗。最为拥挤的地球同步轨道，即高度35860公里、赤道上空、倾角为0的位置上，卫星数量已达366颗，而近地轨道，即700公里到2000公里高空位置上，有442颗卫星。难怪美国的《时代》周刊在一篇文章中说，“如果你得知头上飞着那么多的太空垃圾，很可能会晚上睡不着觉。”

有一点可以肯定的是，它们完全是人为造成的。

2010年7月30日据俄新网报道，俄罗斯航天署新闻处发布消息说，中国已经成为在近地宇宙空间制造太空垃圾最多的国家。“根据统计，40%的太空垃圾是中国制造的。美国的太空垃圾占27.5%，俄罗斯占25.5%，其他国家占7%。”

但根据美国国家航空航天局负责监测太空碎片部门的官方数据，却称近地空间大多数的太空垃圾都属于俄罗斯和独联体国家，有5833颗，其中包括1402颗卫星，4431个运载火箭残骸等“垃圾”；美国排在第二，总共制造了4824个垃圾，包括1125颗报废卫星和3699个运载火箭残骸等碎片；中国制造的太空垃圾超过3388个，包括88颗废卫星和3300个其它碎片，但少于俄罗斯和美国。

一般来说，这些太空垃圾在大气阻力的影响下会逐渐陨落。调查表明，自开辟太空时代50年以来，许多太空垃圾都在进入大气层时被烧掉了，所以万幸的是，迄今没有大型的太空垃圾坠向地球，也尚未伤人。

但是如果它的轨道很高，所受大气阻力变小，它便能在轨道上存留数万年甚至数百万年。一个太空飞行器若在600公里的高空飞行，它将围绕地球转25-30年；如果它位于1000公里的高度，则可飞行到4001年；如果再高，它则几乎会成为永恒的物体。事实上，太空中这种“长寿”垃圾越来越多。目前大多数太空垃圾都处于比较高的高度上。美国在1958年发射一颗命名为“先锋”的卫星，便是尚存最长时间的太空垃圾之一。

危害

美国国家航空航天局曾公布，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，其残骸便使两颗日本通信卫星“命赴黄泉”……

据俄罗斯的报纸记载，1987年，曾发生过因连接器拧不紧，“量子”舱无法同“和平”号对接的情况。当时，经验丰富的地面控制中心认为，舱外肯定有物质干扰对接，于是派一个考察组上去检查，结果发现那里有一个金属残片。

2005年1月17日，南极上空885公里，一块31年前发射的美国雷神火箭推进器遗弃物，与中国6年前发射的长征四号火箭CZ-4碎片相撞，成为一起典型的太空垃圾“宇宙交通肇事案”。

2009年北京时间2月11日晚0时55分，位于西伯利亚上空790公里，美国1997年发射的一颗铱星和俄罗斯1993年发射的一颗卫星(已报废)相撞，并产生大量太空垃圾。美国国家航空航天局称，这是人类历史上首次发生卫星相撞事故，但其产生的太空垃圾极有可能会对国际空间站构成威胁。

种种案例都显示，由于飞行速度极快(高达6-7公里/秒)，这些太空垃圾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！一块直径0.5厘米的金属碎屑，足以击穿宇航员的宇航服，使其一命呜呼。

清理

很多国家都在推出清扫太空垃圾的计划。目前最常用的方法是将废弃的航天器转移至高轨道，或将其引导坠入指定海域。

比如，日本科学家计划用一张宽数公里的巨网打捞太空垃圾，然后在引力作用下进入大气层销毁；英国科学家计划研制太阳帆，即一种利用太阳光压力的航天器，借助摄像头侦察、吸住太空垃圾，最后让其坠入大气层销毁；瑞士联邦理工学院洛桑分校早前宣布，计划于2015年至2016年间发射一颗小型人造卫星，用以捕捉太空垃圾，并将其带入地球大气层焚烧；美国航空航天制造商洛克希德·马丁公司则推出“太空篱笆”计划，预计于2015年投入首次运行，追踪太空中漂浮的垃圾；中国也已确定以数据库为载体的“空间碎片探测预警工程”、以防护设计专家系统为载体的“空间碎片防护工程”和以空间碎片减缓设计标准为载体的“空间环境保护工程”的三大主题工程，来对付太空垃圾。

但清除太空碎片的措施实行起来十分困难，而且成本昂贵，这些成本比卫星被碎片撞击后造成的经济损失还要大得多，因此眼下防范太空垃圾还是以“躲”为主，或者等待它们自己进入大气层烧毁。

瑞士联邦理工学院的“太空清理一号”的计划，目前就面临着三个技术难点：首先，“太空清理一号”该怎样进入目标物的轨道。这家瑞士研究中心考虑将使用自产的一台新式微型发动机，对卫星的轨道进行不断调整；其次，“太空清理一号”如何接近高速移动、不能自控，甚至可能带有危险自旋的目标物。科学家计划将在卫星的一端安装机械爪，以抓住目标物；最后，“太空清理一号”在捕获目标物后必须变轨，在返回大气层的过程中，通过高温高压使垃圾熔化销毁。现阶段研发的清理卫星还是一次性的，但制造一颗这种太空清理卫星的花费已达800万欧元。

价值

当各国科学家正在为清除太空碎片绞尽脑汁的时候，澳大利亚阿德莱德的弗林德斯大学的科学家艾丽斯·戈曼却警告说：“如果对围绕地球轨道上飞行的垃圾进行大清除的话，那就会失去不可替代的具有历史意义的人造制品。”

戈曼目前是世界考古大会太空遗产特别小组的主席之一。她说：“有一些宇航局认为太空垃圾非常危险。可是，我们现在应该打开一个时间窗，从时间的纬度来考虑如何正确地实施他们提出的大清除计划。”戈曼认为尽管对太空垃圾的处理是一个刻不容缓的世界性课题，但各国的航天机构应该对目前仍停留在地球轨道上的部分人造装置的价值进行重新评估，有必要区分现在被大家笼统称呼的所谓的“太空垃圾”中，哪些是真正的垃圾，哪些不是，“不分类别的清理，只会让人类的历史遗产遭到破坏”。

被她认为具有“遗产价值”的太空物品中，包括于1958年发射的“先锋一号”卫星，还有其他留在太空中的最古老的人类物体，以及澳大利亚设计并制造的卫星FedSat。戈曼说，保护这些物体可以为一个国家在太空的存在提供证据，或者帮助重建人类太空探索的历史。她说：“我的计划中，将列出太空探索遗产，用什么样的机制管理太空垃圾，法律界限是什么，哪些地点应该被看成是遗产的一部分。”

2012年1月29日，有媒体报道，美国加州历史资源保护委员会已一致投票通过，把美国宇宙飞船“阿波罗11号”1969年在月球上留下的106件物品列入“历史资源”加以保护。这份“历史资源”名单中，只限于航天员留在月球的物品，不包括航天员在月球表面留下的脚印或“静海基地”。名单中有美国国旗、盛尿器皿、呕吐袋、科学仪器、支撑登月舱陆的蜘蛛脚支架，以及一批“别具历史价值”的垃圾，如空罐头、数袋人体排泄物等，重约5000磅。

ROM德尔塔II运载火箭推进剂的存贮箱，1997年在得克萨斯州登陆

瑞士太空中心2012年2月15日公布将发射“清理太空一号”卫星

欧洲航天局2011年9月1日公布的近地轨道区域太空垃圾合成图片

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2楼大中小发表于 2012-4-16 13:48 只看该作者

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最后一张太令人震撼了，地球看上去就想是一个长了霉了肉丸一样。

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d03www

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3楼大中小发表于 2012-4-16 19:37 只看该作者

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确实是这样，尤其重要的卫星轨道只有那么几条，更加要保护好，联合国可以出来协调啊，别老决议决议的，浪费纸张

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darkhear

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4楼大中小发表于 2012-4-16 20:52 只看该作者

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我觉得这很正常，历史长河中，一个国家工业要发展，都是走先发展后清理的道路，虽然有的国家起步晚，但似乎还没有哪个国家能避开这条规律，太空肯定也是想避也避不了。

我觉得太空发展的道路还没走完，太空垃圾仍然会增多，等到了一定的时候，自然而然的会着手清理的。现在，就算大家心里明白，但也无可耐何。

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tingtingxx 金币 +3 认真回复加分鼓励 2012-4-17 00:35

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5楼大中小发表于 2012-4-16 21:24 只看该作者

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不知道大家看过机器人总动员没，最后一张好像那开头画面啊

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lbk1236

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6楼大中小发表于 2012-4-16 21:46 只看该作者

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都想向太空发射卫星，太空被人类利用过度。总有一天人们会在地下打洞来保命的。

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redqiangfu

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7楼大中小发表于 2012-4-16 21:49 只看该作者

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现在卫星太多了各种用途的军用民用一大堆地球的人口已经突破70亿了看来卫星的繁殖速度也不慢啊

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heyi122

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8楼大中小发表于 2012-4-20 14:21 只看该作者

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我靠最后一张太令人震撼了以后的飞行器有危险了

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lsnow44

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9楼大中小发表于 2012-4-20 19:49 只看该作者

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估计有不少快餐合，塑料袋，香蕉皮，安全套。。。。

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dasixi88

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10楼 大中小发表于 2012-4-21 00:03 只看该作者

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感觉是发霉了的东西，以后还怎么发射卫星。。。轨道上全是垃圾东西

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