拒太空垃圾于千里之外(图)

一些塑料袋、钢笔或者CD。现在迫切需要所有从事太空活动的国家坚持不懈地避免制造太空垃圾，只有如此才可能避免航天器被太空垃圾撞击的危险急剧上升。

　　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。前苏联的“礼炮-7”号轨道站也多次被此类“尘埃”损坏。1986年，“阿丽亚娜”号火箭进入轨道之后不久便-，成为564块10厘米大小的残骸和2300块小碎片，这枚火箭的残骸使两颗日本通信卫星“命赴黄泉”！1991年9月15日，美国发射的“发现者”号航天飞机差一点与前苏联的火箭残骸相撞，当时“发现者”号与这个“不速之客”仅仅相距2.74千米，幸亏地球上的指挥系统及时发来警告信号，它才免于丧生。据计算，目前太空轨道上每个飞行物发生灾难性碰撞事件的几率为3.7％，发生非灾难性撞击事件的可能性为20％。以此计算，今后将每5～10年可能发生一次太空垃圾与航天器相撞事件，到2020年将达到2年一次。

　　美国宇航局甚至一直怀疑“哥伦比亚”号航天飞机在轨道中飞行时，很可能被一块微型陨石或太空垃圾击中。NASA飞行部主任海夫林认为，“哥伦比亚号”很可能在飞回地球的途中被一块太空垃圾或小型陨石击中。一些NASA科学家也称，他们目前正在研究航天飞机返程途中与一块太空残骸或小型陨石擦肩而过相撞的可能性，这种“摩擦”将产生足够大的能量，造成航天飞机隔热瓷片接二连三脱落的连锁反应。NASA科学家在新墨西哥州的白沙地实验工厂做了一次模拟的航天飞机与太空垃圾相撞实验，结果显示，在太空状态中，一小块胡桃大小的模拟塑料垃圾就能撕裂一本砖头般厚度的铝化合物。

　　将太空垃圾拒于千里之外

　　1947年，美国科学家惠普耳曾提出了保护航天器免受高速飞行的太空垃圾袭击的方法。为了代替镶嵌在航天器表面越来越厚的保护层，惠普耳建议在保护层前安装一层防护屏，当太空垃圾与防护屏发生碰撞时，防护屏被击碎，同时太空垃圾也被撞碎变成粉末，从而解除了对航天器的威胁。随着人类对太空的不断开发，宇宙飞船等航天器的体积也在不断增大，惠普耳防护屏的面积也大大增大，相应的发射航天器的费用也大大提高了。
　
　　美国宇航局的工程师们在1996年探索一种方法，即利用地基激光器发射激光，使太空垃圾偏离开某个空间飞行器的路径，激光束会熔化掉太空垃圾表面的部分物质，因而产生少许推力，使空间碎片的运动离开飞行器的轨道。美国航空航天局甚至设想在国际空间站上安装一台激光器，朝空间碎片开火射击，就像是老的电视游戏“小行星”描述的情景一般。
　　
　　俄罗斯专家最近设计出一种能使航天器免受太空垃圾袭击的网状护板，在地面进行的试验证明这种保护装置效果良好。专家们在制作网状护板前，首先要确定飞行器各部位受太空垃圾袭击的可能性，再根据其他情况确定相应的保护级别。之后在制作护板时，针对不同保护级别选用不同的材料。此外，网状护板表面还涂有特殊物质，撞击产生的巨大能量将使这种物质与“来犯者”发生化学反应，化学反应所产生的能量如同低能-一样能把太空垃圾几乎化为粉末，从而提高航天器的安全系数。

　　俄专家研制的防护屏幕的一个重要特点是在网状的防护屏上还涂了一层特殊材料，当太空碎片与其发生碰撞时，碰撞产生的能量使其与太空垃圾发生-式的化学反应，大大促进了太空碎片变成粉末的过程。网状防护屏还能使与其碰撞的太空碎片横向面积增大，降低碰撞的强度。因此，研究人员将这种保护法称为力学－化学保护法。在地面进行的试验显示，当护板受到直径１厘米的铝制弹球以每秒７公里的速度进行的撞击时，能够起到有效的保护作用。目前，研究人员还在寻找新型材料，力争在不降低护板效能的基础上使其质量更轻。

　　为降低太空垃圾的威胁，受欧洲航天局委托，不伦瑞克技术大学与其他7个国家的同行正在就开发一种能清除太空垃圾的航天器进行研究。按照设想，这一名为“ROGER（对地静止轨道自动修复器）”的航天器将首先搭乘运载火箭抵达对地静止轨道，然后将停留在那儿的退役的或停止工作的卫星运送到400公里外的更高的轨道上，以消除安全隐患。专家称，研制成功后，“ROGER”每次飞行最多可以转移30颗废弃卫星。

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