太空垃圾有多危险


太空垃圾有多危险

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电影《地心引力》海报
美国故事影片《地心引力》基于一个这样的设想:一颗俄罗斯制造的人造卫星遭受了导弹的袭击 , 导致了碰撞级联效应 , 形成了太空碎片云团 。 碰撞级联效应并不是一个牵强附会的概念 。 事实上 , 这种情况被称为“凯斯勒现象”(由美国科学家唐纳德?K?凯斯勒于1978年提出的一种理论假设) 。
该假设认为:当在近地轨道运转的物体的密度达到一定程度时 , 这些物体在碰撞后产生的碎片将能够形成更多的新撞击 , 形成级联效应 , 这意味着近地轨道将被危险的太空垃圾所覆盖 , 航天飞行将失去能够安全运行的轨道 。

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太空垃圾又称空间碎片或轨道碎片 , 是宇宙空间中除正在工作着的航天器以外的人造物体 , 包括运载火箭和航天器在发射过程中产生的碎片与报废的卫星 , 航天器表面材料的脱落 , 表面涂层老化掉下来的油漆斑块;航天器逸漏出的固体、液体材料;火箭和航天器爆炸、碰撞过程中产生的碎片等等 。
1957年10月4日 , 苏联成功发射世界上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号” 。 它不仅标志着太空时代的开始 , 同时也成为太空“污染”的开始 。
目前“百万量级”已经不足以形容太空中碎片的数量 , 根据2017年底的数据显示 , 已有60多万块大于1厘米的碎片在地球轨道上运行 , 如果一个这样大的物体以10倍以上子弹速度飞行 , 那么它可以轻而易举地击穿空间站 , 导致空间站内迅速失压 。 更小体积的碎片数量则数不胜数 , 而这些碎片大多都以每小时数万公里的速度高速运动着 。
太空碎片已不能简单地称之为垃圾 , 更像是一触即发的地雷 。

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2009年2月10日 , 担负电话中继任务的美国“铱星33” 通信卫星偶然与俄罗斯早已退役的“宇宙2251”军用通信卫星互相碰撞 , 刹那间猛烈的撞击将两颗卫星分解成大约2100块碎片 。 甚至在几年之后 , 当一块碎片飞过时 , 为了预防危险 , 空间站上的工作人员仍然需要躲避在“联盟”号载人飞船之中 。
2015年 , 国际空间站(ISS)宇航员曾面临卫星碎片撞击的威胁而不得不撤离 , 如果真的发生碰撞 , 将造成史上最严重的航天灾难 。

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地面上已经有不同的组织机构建立起了太空碎片跟踪监测系统 , 平均每年都会有一次碎片物体过于靠近事件 , 为了避免与碎片发生碰撞 , 国际空间站每次都要采取碎片回避策略 。 作为最后的应急措施 , 如果一个物体被发现得太晚了 , 航天员们则只能在“联盟”号载人飞船中进行应急躲避 。
如果你认为只有空间站上的航天员才会受到太空碎片的威胁
请不要忘记
我们所有人都乘坐在“地球”号宇宙飞船上
快速地通过非常凌乱的太阳系
2013年 , 一颗直径约20米的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克州上空解体而发生爆炸 , 其威力约等于30万吨TNT当量 , 相当于第二次世界大战期间美国投放到日本广岛市的原子弹的20至30倍 。
可能人们想象不到 , 地球受到小行星威胁的情况并不是少数 , 而我们还没有开发出自己的“碎片回避策略” 。

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