中国航天日丨太空垃圾如何清理

[作者:张璐 ]      [来源:湖南日报·新湖南客户端]      2019-04-26 07:00:13

在太空中,一个拳头大小的碎片撞击到航天器,相当于地面上一辆小汽车一百码速度的撞击——

太空垃圾如何清理

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观众在参观航天展上的模型。

湖南日报·新湖南客户端记者 徐行 摄

新湖南客户端记者 陆薇 刘燕娟

车多了,会发生拥堵,太空也一样。但不同的是,地面的交通事故,可以及时清理。太空如果发生了撞击,产生的碎片可没那么容易清除。

怎么办?这个问题需要可持续性的探讨。4月25日,在2019年“中国航天日”航天标准化专业分论坛上,记者了解了这有趣的航天领域问题。

太空会饱和、会堵塞

空间碎片,就是人们通常说的太空垃圾,是人类空间活动的产物,包括完成任务的火箭箭体和卫星、火箭的喷射物、在执行航天任务过程中的抛弃物、空间物体之间碰撞产生的碎块等,是空间环境的主要污染源。

现在太空的状态怎么样?国家航天局空间碎片监测与应用中心副主任刘静分享了一组数据。

碎片可按照危害程度以尺寸分类。10厘米以上的大碎片,如果撞击到航天器的话,会直接造成航天器解体;1厘米至10厘米之间的中碎片,很难被监测到,撞击到航天器会造成部分功能的损失或失效;厘米级以下的是微小碎片,撞击的长期累积效应会影响航天器部分器件的功能衰减,也会影响航天器寿命。

与此同时,小卫星的发射数量明显增加。2010年发射小卫星数量,仅占全部卫星比例的19%,但到2017年,这一比例达到69%。未来规划发射的大型星座卫星数量超过10000颗。“也就是说,太空和马路一样,是会堵塞和饱和的。” 刘静说。

一堵就会撞车。在太空中,一个拳头大小的碎片撞击到航天器,相当于地面上一辆小汽车一百码速度的撞击。2013年,厄瓜多尔立方体卫星飞马座与1985年发射的苏联火箭残骸相撞,导致卫星寿命终结。

重要的是,还会对地面造成严重威胁。2014年,俄罗斯的火箭残骸掉落到黑龙江齐齐哈尔区域。刘静介绍,每年约400个空间碎片坠入大气层。其中会有部分经大气层未被烧毁,陨落到地面。

清理碎片难度大,我国发射“遨龙一号”卫星抓捕空间碎片

清理太空可不比清扫地面,不仅难度大,而且成本高。

现在国际上已有的清理方法是激光清除、等离子束清除以及吸附的方法,这些还在技术层面,成本也非常高,实用层面还存在一定困难。

刘静介绍,2016年,我国发射了一颗“遨龙一号”卫星,通过在太空中伸出一只机械“手臂”,对空间碎片进行抓捕,取得了较好的效果,这在国际上是首例。这一航天上的“中国制造” 让人们看到了清理太空垃圾的希望。

“所以现在要制定规则,减缓这些碎片的产生,把一些重要的轨道清理出来,让以后的航天活动可持续发展。”出席本次航天标准化专业分论坛的江海,是国家航天局空间碎片监测与应用中心的一员。他的工作是监测4万公里以内的空间碎片运动,业余爱好是观测几百到上万光年的星团。

[责编:廖慧文]

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