太空垃圾隐匿人造“天灾” 处理行动面临悖论

气摄动等影响，它们的运动轨迹不受控制，而报废卫星再入大气层后将进行肢解，分裂成多个碎片，这更是增加了预报的难度。如美国“高层大气研究卫星”再入地面时，宇航专家估计的预警时间只有短暂的20秒。

　　正是由于运行轨道的不受控制及坠落时间的不易预报，返回地球的太空碎片极易伤人。2009年7月，一块金属片从天而降，落在了英国东北部赫尔市的一对老年夫妇家中阁楼上。后经专家分析，这是块在太空中“游荡”了至少10年的太空垃圾。又如2007年3月，智利一架空客A340在飞行途中突遭数块炙热火球夹击，最近的距飞机只有8公里。事后查明，这些险些击中飞机的火球就是俄罗斯一颗卫星的碎片。

　　这些太空垃圾的潜在危害日益引起了宇航科学家的关注，为早日清除太空垃圾，科学家们正在开发各种各样的清除技术。

　　清除太空垃圾任重道远

　　早在1978年6月，美国航空航天局的研究员唐纳德·凯斯勒，即针对太空垃圾问题而提出了“雪崩效应”，即当在近地轨道上的太空垃圾达到一定密度时，每次撞击将产生更多碎片，每块碎片又是一个新的碰撞危险源。这意味着近地轨道将被各种危险的太空垃圾所“封锁”，地球将再次被拉回没有航天的时代。为此，1979年，美国率先成立了太空碎片办公室，专门利用设在地面的国家监测网观察、记录并跟踪太空碎片。而在今年底，美国空军将计划发射一颗“太空监测卫星”，使其同地面的雷达系统和光学望远镜相配合，做到全天候观察所有在轨运行的人造卫星和太空垃圾。

　　除了必要的监测之外，为彻底解决太空垃圾问题，科学家们也提出了各种处理办法。如现在执行正常任务的卫星，都设计了任务结束后的离轨程序，预留燃料将卫星机动至更高的无用轨道上，或是降低轨道使其进入大气层到指定区域销毁。对于那些在执行离轨程序前就意外失效的卫星，以及碰撞或肢解后产生的碎片，科学家们也在想办法进行清除。

　　2011年10月17日，美国联合光子公司工程师克劳德·菲利普就撰文称，可以利用地基高功率激光束将低轨道的太空垃圾表面汽化，从而形成一定的推力，迫使其降低轨道进入大气层销毁。其实，这并非科学家首次提出利用激光来解决太空垃圾问题，美国航空航天局科学家此前就曾提出利用装在太空望远镜上的一个中等功率激光器来照射可能发生碰撞的碎片。每天持续使用激光器照射太空垃圾一到两小时，使太空垃圾出现位移，大约每天可移动198米。虽然这种方案无法将太空垃圾完全从太空轨道中移除，但初步模拟显示足以避免超过一半以上的碰撞。

　　此外，日本宇航探索局正在和一家拥有百年历史的制网企业进行合作，计划两年内编织一张由金属线和人造纤维组成的、宽达数公里的太空渔网，用于打捞漂浮在地球轨道中的太空垃圾。这张太空网网孔的直径大约1毫米。它将由一颗人造卫星携带进入轨道，然后脱离卫星开始打捞轨道内的太空垃圾。与日本科学家的思路不同，美国阿提休斯(Altius)太空机械公司正在研发一种机器人手臂系统“粘臂”。这套系统可以伸出100米，在手臂的另一端使用了电子吸附技术的衬垫。这个衬垫可以和任何材料产生静电反应，并可牢牢吸住对方，可吸附的材料包括金属、塑料、玻璃以及流星体。显然，科学家们希望这种粘臂可以用于抓捕太空碎片，清理太空垃圾。

　　尽管科学家研究了上述众多的太空垃圾清除技术，但是由于担心相关清除技术向武器化方向发展，当前各国实际上真正进行的太空垃圾清除项目并不多。这也是国际太空垃圾处理面临的又一个悖论：科学为了和平还是为了战争？(陈海萍石海明作者单位：国防科学技术大学) (来源：科技日报) (责任编辑：罗园)

分享到：

上一页 [1] [2] [3] 下一页