从上世纪80年代开始,太空垃圾就开始对地球轨道上的航天器和人造卫星产生影响。美国和前苏联都有航天器被太空垃圾“伤害”的记录,尤其是1991年9月15日,美国的航天飞机“挑战者号”就差点被前苏联的火箭残骸撞击。
太空垃圾,指的是围绕着地球轨道的无用人造物体,包括一些废弃的人造卫星和航天器,以及它的碎片、各种航天器表面的脱落涂层、航天器逸漏出的固体和液体材料、甚至是一些宇宙飞船的残骸等等。这些太空垃圾在外太空环境中,围绕着地球轨道,就像一个“垃圾光环”。
从上世纪60年代开始,太空垃圾开始坠落。虽然至今没有太空垃圾在坠落时,伤害到地面上的生物和建筑,那是因为在坠落过程中太空垃圾会在经过大气层,与空气进行剧烈摩擦而焚烧殆尽,但地球轨道上的一些航天器和人造卫星,无法避免被一些太空垃圾,在表面打出一些坑洞。太空垃圾如今也成了空间站的“敌人”,2014年,美国的国际空间站就在三周内,躲避了两次太空垃圾对空间站的撞击。
如今,人类的脚步已经步入了太空,开始探索地球以外的未知事物。有人认为,人类将来会移居其他星球生活。但随着人类探索太空的脚步越走越远、越走越快,产生的太空垃圾也会越多,空间站等航天器受到太空垃圾的撞击也会越来越多。据专家推测,到2020年,这类事件将达到每2年一次。
既然撞击事件的可能性越来越大,那么太空垃圾对航天器的撞击力度和破坏性又有多大呢?有专家进行过太空垃圾的模拟撞击试验,在模拟出来的太空真空环境中,体积为1立方厘米的塑料块,在每秒6.7公里的速度下撞击一块铝板,产生了超过22万焦的动能,结果砸出了一个大坑。一般来说,太空垃圾在高300-450公里的近地轨道上,其速度达到每秒7-8公里。在36000公里高度的地球静止轨道上,该速度也有每秒3公里左右。因此,太空垃圾对于地球轨道上的航天器来说,真的是很危险的因素。
1立方厘米体积的太空垃圾,就可以将航天器砸出一个坑,而专家认为,只要10立方厘米的太空垃圾,就可以让一个空间站无法正常运作。如何减少太空垃圾的产生,已经是一个影响人类太空探索活动的重要问题。如今,在地球轨道上的太空垃圾超过4500吨,它们的运行速度起码是两万公里每小时。对于各种航天器来说,它们简直是地球轨道上的地雷。许多国家的航天部门已经设置了专门的雷达系统,每时每刻监视这些太空垃圾,防止它们对各类航天器产生伤害。可是人类的太空活动只会有增无减,太空垃圾问题似乎难以被彻底根绝。(利刃/苍月)
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