2018俄專家發現近地軌道上新增700個新物體,太空垃圾或成隱患?

據俄羅斯衛星網報道,俄羅斯國防部新聞局消息稱,於2018年,俄空天軍航空部隊宇宙空間在近地軌道上共發現700個新物體,還監測到300個物體離開軌道。

消息指出,航天偵察中心專家特別關注了國際航天系統在軌儀器的組成和狀態,著重預防俄羅斯衛星與其他太空物體相撞。

太空物體,通俗點來說,很多都是屬於太空垃圾。太空垃圾又稱空間碎片或軌道碎片,是宇宙空間中除正在工作著的航天器以外的人造物體,包括運載火箭和航天器在發射過程中產生的碎片與報廢的衛星,航天器表面材料的脫落,表面塗層老化掉下來的油漆斑塊;航天器逸漏出的固體、液體材料;火箭和航天器爆炸、碰撞過程中產生的碎片。

太空垃圾不僅給航天事業帶來巨大隱患,而且還汙染了宇宙空間,給人類帶來災難,尤其是核動力發動機脫落,會造成放射性汙染。美國和前蘇聯在空間的核反應堆中有1噸的鈾-235及其他核分離物等物體。

2018俄專家發現近地軌道上新增700個新物體,太空垃圾或成隱患?

為什麼各國那麼緊張太空垃圾呢?

要知道,太空中因為太空垃圾發生的事故不在少數,航天史上便有很多這樣的事例。1983年,美國航天飛船“挑戰者號”與一塊直徑0.2毫米的塗料剝離物相撞,導致舷窗被損,只好停止飛行。前蘇聯的“禮炮-7”號軌道站也多次被此類“塵埃”損壞。1986年,“阿麗亞娜”號火箭進入軌道之後不久便爆炸,成為564塊10 釐米大小的殘骸和2300塊小碎片,這枚火箭的殘骸使兩顆日本通信衛星“命喪黃泉”。1991年9月15日,美國發射的“發現者”號航天飛機差一點與前蘇聯的火箭殘骸相撞,當時“發現者”號與這個“不速之客”僅僅相距2.74千米,幸虧地球上的指揮系統及時發來警告信號,它才免於喪生。

而在2009年2月,俄羅斯軍事衛星“宇宙-2251”與美國通信衛星“銥33”相撞,這是人類航天史上首次發生的在軌衛星相撞事件。相撞後,兩顆衛星分裂成大約2000塊碎片,形成的太空垃圾多次威脅國際空間站安全。

然而,有科學家計算,太空軌道上每個飛行物發生災難性碰撞事件的幾率為3.7%,發生非災難性撞擊事件的可能性為20%。以此計算,今後將每5~10年可能發生一次太空垃圾與航天器相撞事件,到2020年將達到2年一次。

發生撞擊事件的主要原因就是全球太空軌道上的衛星數量不斷的增多,同時,每年新增的太空物體也不斷地增多,這加大了衛星受到非災難性撞擊的可能性。

尤其是這幾年,世界每年新增的衛星數量都不斷加大,特別是2018年,世界年衛星發射任務便達到96次,衛星數量超百顆,要知道,目前世界上在軌衛星數量有超過一千多顆。

衛星在軌數量有一千多個,可是,你們知道近地軌道上有多少人造設施麼?

據美國航空航天局(NASA)統計,近地軌道上一共有大約1.9萬個從地球上可以看到的人造設施。其中,屬於俄羅斯宇宙空間管理系統的有1.3萬個人造物體,低軌道上有7000個20餘釐米見方的物體,高軌道上(軌道高度160千米-2000千米)有6000個20-40釐米見方物體。

2018俄專家發現近地軌道上新增700個新物體,太空垃圾或成隱患?

近地軌道上發現700個新物體,這意味著什麼,這給近地軌道運行中的衛星又增加了許多風險。

而早在2016年,俄羅斯中央機械製造研究所得出結論稱,如果不解決太空垃圾問題,再過100-200年,整個近地軌道將遍是太空儀器的殘骸,太空開發有可能無法進行下去。因此,俄羅斯中央機械製造研究所制定了一份限制近地空間和深空人為汙染的國家標準,文件於2018年獲得俄羅斯技術調節和計量署批准。

儘管知道太空垃圾的危害性,可是,太空垃圾的產生仍然是不可遏制,只要人類不斷的探索宇宙,在這的過程中,那些被有意無意地遺棄在宇宙空間的各種殘骸和廢物都將會成為太空垃圾。

而目前,太空垃圾的產生方式主要有三種:

一是有意或無意爆炸產生的航天器殘骸。要知道,在前蘇聯與美國在航天競賽期間,曾有意的攔截、炸燬了多顆衛星,就連我國,也曾用火箭炸燬了自己的一顆衛星,每一次的爆炸,都會產生許多的碎片,從而高速的飄蕩在太空中;另外,在火箭的發射過程中,也可能發生爆炸事件,如1973年間,美國有7枚火箭在軌道上爆炸,1986年,歐洲發射的“阿麗亞娜”火箭剛進入軌道就發生爆炸,其碎塊中大於10釐米的就有564塊,還有2300多塊小於10釐米的。

二是宇航員漫不經心的過失。如前蘇聯的一些宇航員還把在太空生活中產生的生活垃圾丟入太空。另外,人們還發現,有一隻被一名美國宇航員丟失的手套,竟在空中飄浮游蕩了20多年。

三是衛星和火箭的殘骸。一些失去效用的衛星,仍在軌道上飛行,雖然它們最終會因飛行速度減小,重返大氣層而與大氣層摩擦燒燬,但恐怕要在幾十年到幾百年以後,在近地空間裡,還飄浮著許多火箭的殘餘部分,如火箭被丟棄的金屬外殼、運載火箭的末級殘體、散落下來的發動機和各種銜接部件等。

2018俄專家發現近地軌道上新增700個新物體,太空垃圾或成隱患?

衛星和火箭發射的數量和次數越多,必然導致廢棄太空物體也不斷地增多,這所帶來的後果也是很嚴重的。

當然,面對著這些太空垃圾的威脅,國際上並不是沒有做出處理,在國際中,有這麼一個規定,飛行器壽終正寢後,有能力離軌即離開有用軌道,到沒用的地方去;對已編號的全部碎片,要進行全程跟蹤,目的是讓航天飛機、空間站、衛星對較大碎片進行避讓;在飛行器設計的時候,應考慮如何針對小碎片碰撞進行有效防護等問題。

同時,各國在面對太空垃圾也採取了一些措施。

如美國宇航局提出了一項“清理”近地太空的激進方法,美國密歇根大學的一個科研組正在研究一種利用氣體“脈衝”射擊太空碎片的新技術,這種被提議的新系統名叫太空碎片清除(SpaDE)系統,它將通過把大氣氣體脈衝發射到目標碎片必經路線上,增加太空垃圾的摩擦力,令其下降墜落到地球大氣層裡。

英國則採用設計一種用於小衛星的微型電力推進器,可以將衛星安全帶回地球大氣層,在空中燒盡,從而避免產生太空垃圾,控制低空軌道的衛星擁擠狀況。這項技術還可以將小衛星送到更遠的太空。

俄羅斯則開發出一種航天器,名為“掃除者”,“掃除者”清理太空垃圾的方式可能有兩種,一是航天器在接近報廢衛星後,將目標“抓住”,送到更高的軌道,使其不影響其他航天器的飛行;或者將它推離軌道,送往地球方向,最後將其徹底“埋葬”在太平洋水域的“航天器墓地”。

2018俄專家發現近地軌道上新增700個新物體,太空垃圾或成隱患?

而我國早在2005年3月初在中科院紫金山天文臺成立“中國科學院空間目標與碎片觀測研究中心”,將為中國在空間航天領域建起安全預警系統。同時,我國的遨龍一號空間碎片主動清理飛行器,也在不斷地試驗和清理太空垃圾。

可以說,太空垃圾,是整個世界所面臨的亟待解決的事情,這並不是單一國家所能做好的,儘管各國在太空垃圾處理方面,都在不斷的優化自己的處理方式,但由於太空中的太空垃圾還是比較多,所以,所面臨的危險比以往都可能要大些。

隨著這幾年各國航天事業的不斷髮展,太空探索所面臨的各種因素也不斷的增多,伴隨著的,是科技的不斷髮展,而未來太空探索的發展到底會進展的如何,就讓我們一起期待吧!

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