西媒:超過3.3億物體繞地球運動 太空碎片超“臨界閾值”

2021-12-18 15:28
參考消息網
關鍵詞:桑切斯軌道物體

參考消息網12月18日報道 《西班牙人報》網站11月19日發表題為《超過3.3億物體繞地球運動:太空垃圾超“臨界閾值”》一文,全文摘編如下:

“由人類制造的、不受控制地繞地球運動的衛星及其碎片?!边@就是空中客車航天公司西班牙分部研發主管卡洛斯·蒙特薩諾對太空垃圾的定義。不過和其他專家一樣,他認為這可能不是最合適的說法,也許用英文Space Debris——空間碎片——更合適。

這些在太空沿軌道運動的人造物體不僅包括使用壽命已告終的衛星,也包括它們相互碰撞或在軌道上爆炸所產生的大量碎片。歐洲航天局(ESA)指出,在過去二十年中,每年平均發生12次導致碎片出現的意外。

蒙特薩諾舉出美國國家航空航天局(NASA)顧問唐納德·凱斯勒在上世紀70年代提出的理論來說明這一點?!皠P斯勒現象”是指,在地球上方200千米到2000千米的近地軌道上的物體在多到一定程度后,會加大與太空垃圾碰撞的概率,從而產生越來越多的碎片。換句話說,這會產生一種連鎖反應。

這些碰撞會產生一團碎片,這對在那里運動的其他物體來說是非常危險的。例如,2009年,失效的俄羅斯衛星宇宙-2251與正在運行的美國衛星銥星-33相撞?!斑@產生了2000多個尺寸超過10厘米的碎片?!睔W洲電動系繩技術無源無耗材脫軌套件(E.T.PACK)項目的協調員、馬德里卡洛斯三世大學航空工程學教授貢薩洛·桑切斯說。

“我們知道我們已經超過了太空垃圾密度的臨界閾值,這會導致在軌物體不受控制地增長?!鄙G兴菇忉屨f。這種認識至少確保了該問題已被注意到,并正在開始得到緩解?!皯撛诓灰鹂只诺那闆r下這樣做,但我們越早對它動手,解決它就會越容易?!鄙G兴拐f。

太空垃圾對衛星和宇航員構成現實的風險,但不影響全球變暖和環境。其后果之一可能是近地軌道無法使用。這將導致我們無法使用一些必要的衛星來解決日常問題。

有越來越多的人類活動與太空直接相關。在近地軌道上有觀測地球的衛星,或者向我們提供某些信息的衛星,比如那些使我們能夠觀測氣候變化的衛星。因此,這些撞擊會產生技術上和對人類的影響。

“問題在于,許多程序和技術的全套基礎設施都是基于太空的?!瘪R德里理工大學航空航天工程高等技術學院教授赫蘇斯·佩萊斯解釋說。

例如,沒有人的生活能離開手機或對導航非常重要的全球定位系統(GPS)。這位教授說,因此,“太空垃圾的擴散使得安全進入太空變得困難”。

然而,桑切斯認為,太空垃圾從根本上來說是一個經濟問題,而不是一個技術問題。他認為,這是因為用于使其脫離軌道的技術,“與我們使用化學推進器使它們上天一樣,我們也可以用它來使它們脫離軌道”。

他繼續解釋說,問題在于以這種方式使它們脫離軌道是昂貴的,但可以選擇開發廉價且高效的脫軌技術。

所有衛星在其使用壽命結束之前,都應該落回地球,以免成為太空垃圾。那些處在地球靜止軌道等更高軌道上的衛星可以進入所謂的停泊軌道,在那里等待救援。

為了使這些物體脫軌,西班牙航天企業SENER公司和卡洛斯三世大學在年初成立了一個實驗室,用于在E.T.PACK項目的框架內研發脫軌設備。

這個昂貴的套件使用電動力空間纜繩技術,可以讓發射到太空的物體在使用壽命結束時被清除掉,而不是留在軌道上。

E.T.PACK項目負責人洛倫佐·塔拉比尼表示,這項技術具有更多優勢,因為“與傳統技術不同,它不需要推進劑,可以被動工作”。

空中客車公司做了類似的事情。據蒙特薩諾解釋,他們正在努力將技術帶入太空并解決這個問題:他們已經開發出一種電磁刷,可作為使物體墜落的工具。還有一個帶有手臂的衛星,可以抓住那些受損的衛星,并使它們墜落到地球上。

為解決這個問題,ESA的太空垃圾辦公室關注著軌道上的物體,并確保他們的衛星會進行避免碰撞的操作。

根據美國國防部全球空間監視網(SSN)的數據,在地球周圍已發現超過2.7萬塊太空垃圾。如果考慮到那些離我們星球更近、但由于它們的大小無法被追蹤的垃圾,那這個數字可能還會增加。

根據ESA的研究,這個數字更高。今年11月獲得的最新數據,通過不同的統計模型估計出,尺寸大于10厘米的在軌太空垃圾數量為3.65萬件,1至10厘米尺寸的物體有100萬件,1毫米至1厘米尺寸的物體有3.3億件。加在一起,人類在地球周圍創造的這些懸浮碎片為331036500塊。

為保證對太空的可持續利用,各國應在其衛星發射中遵守一些準則。根據ESA的說法,其中包括盡量減少發射中脫落的材料量、導致衛星失效的脫軌,并預防太空碰撞。

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