太空垃圾多“撞暈”衛(wèi)星 有必要制定“太空交規(guī)”

　　據(jù)新華社“新華國(guó)際”客戶端報(bào)道，太空本是廣袤無(wú)垠的空間，卻由于人類(lèi)活動(dòng)頻繁而日益擁擠?？茖W(xué)家們擔(dān)心，數(shù)目龐大的太空垃圾威脅各種宇宙探索活動(dòng)，可能令人類(lèi)徹底失去地球同步衛(wèi)星軌道。

　　【“撞暈”衛(wèi)星】

　　太空垃圾是人類(lèi)空間活動(dòng)產(chǎn)生的空間碎片，包括完成任務(wù)的火箭箭體、衛(wèi)星本體、火箭的噴射物、在執(zhí)行航天任務(wù)過(guò)程中的拋棄物、空間物體碰撞產(chǎn)生的碎塊等等，是空間環(huán)境的主要污染源?？臻g碎片是航天器和衛(wèi)星的“天敵”，即使輕微碰撞，也會(huì)造成重大損壞。一塊僅有阿司匹林藥片大的空間碎片也能將人造衛(wèi)星撞成“殘廢”。

　　兩年前，厄瓜多爾唯一一枚衛(wèi)星“飛馬座”就猝不及防撞上蘇聯(lián)火箭殘骸，雖然沒(méi)有脫離原先軌道，但太陽(yáng)能電池板受損。厄瓜多爾航天局的官方微博客發(fā)布消息說(shuō)，衛(wèi)星天線“無(wú)法定向”，“圍繞兩根軸狂轉(zhuǎn)””，被“撞暈”了。

　　自1957年第一顆人造衛(wèi)星升空以來(lái)，人類(lèi)已向太空發(fā)射了5000多顆各類(lèi)航天器，其中很大一部分已成為太空垃圾在近地軌道上飄蕩。目前，地面上能觀測(cè)到并記錄在案的空間碎片約有4000多萬(wàn)個(gè)，形成約3000噸太空垃圾，仍在逐年增加。可觀測(cè)到的最大碎片與一輛公共汽車(chē)相當(dāng)，最小的與一個(gè)壘球相當(dāng)。

　　規(guī)避空間碎片幾乎成為各種航天器、衛(wèi)星和國(guó)際空間站的“規(guī)定動(dòng)作”。國(guó)際空間站去年多次調(diào)整飛行軌道和高度，最頻繁時(shí)在3周內(nèi)兩次調(diào)整軌道，躲避空間碎片。

　　為避免遭到空間碎片的“襲擊”，美國(guó)現(xiàn)有的航天飛機(jī)體積都較小，執(zhí)行任務(wù)時(shí)飛行時(shí)間也大大減少，只有幾天至十幾天。即使這樣，它們也曾多次因?yàn)槎惚芴绽鴼埰淖兞孙w行姿態(tài)。

　　【“自我繁殖”的垃圾】

　　一旦遭太空垃圾撞擊報(bào)廢，航天器就變成新的太空垃圾。這種“自我繁殖”的特點(diǎn)嚴(yán)重污染地球同步衛(wèi)星軌道。

　　俄羅斯聯(lián)邦航天署署長(zhǎng)弗拉基米爾·波波夫金介紹，目前地球同步軌道的太空垃圾污染非常嚴(yán)重。地球同步衛(wèi)星軌道距地面約3.6萬(wàn)公里，在軌衛(wèi)星相對(duì)于地面是靜止的，通常屬于通信衛(wèi)星。鑒于現(xiàn)代衛(wèi)星的功能復(fù)雜而高度集成，損失任何一顆衛(wèi)星都會(huì)帶來(lái)巨大問(wèn)題。

　　在軌航天器與太空垃圾相撞的可能性正在增加。此前，航天器與1厘米見(jiàn)方的太空垃圾相撞的頻率約為5年一次，現(xiàn)已提高到每1年半至2年一次。波波金夫警告，如果不解決太空垃圾問(wèn)題，人類(lèi)可能在未來(lái)20年內(nèi)失去地球同步衛(wèi)星軌道。

　　距地球2000公里的近地軌道情況也不容樂(lè)觀。即使不再發(fā)射任何航天器，現(xiàn)有航天器老化、報(bào)廢和毀壞也會(huì)導(dǎo)致太空垃圾“自我繁殖”。

　　美國(guó)國(guó)家航空航天局顧問(wèn)唐納德·凱斯勒早就提出著名的“凱斯勒癥候群”概念。設(shè)想有一天近地軌道上的垃圾實(shí)在太多了，以至于人造衛(wèi)星和航天器經(jīng)常被撞擊，由此產(chǎn)生更多的太空垃圾。最后，發(fā)射新的太空器都幾近不可能，因?yàn)橐话l(fā)射上去就會(huì)被撞壞。

　　【技術(shù)解決剛起步】

　　太空垃圾隱患巨大，各國(guó)都嘗試解決，卻沒(méi)有立時(shí)可行的方案。

　　瑞士航天中心開(kāi)展的清除太空垃圾計(jì)劃希望通過(guò)技術(shù)手段“回收”太空垃圾，正在研發(fā)一種超快仿生手臂。按照該計(jì)劃，把這種特制的機(jī)械手臂安裝在衛(wèi)星上，捕捉并回收航天器碎片，最后帶著它們一起沖入大氣層焚燒殆盡。這種機(jī)械手臂的特點(diǎn)是“超快”：能在0.05秒內(nèi)抓住各種不規(guī)則形狀的拋擲物。

　　這種太空垃圾清掃衛(wèi)星預(yù)計(jì)需要3至5年時(shí)間達(dá)到實(shí)用水平，首顆衛(wèi)星的研發(fā)及發(fā)射費(fèi)用共計(jì)約1000萬(wàn)瑞士法郎(約合1092萬(wàn)美元)。

　　近年來(lái)發(fā)射升空的微型衛(wèi)星也為治理太空垃圾提供了新思路。這類(lèi)微型衛(wèi)星是“立方體衛(wèi)星”家族成員，單元尺寸為長(zhǎng)、寬、高各10厘米，每個(gè)單元質(zhì)量不超過(guò)1.33千克，能夠有效緩解太空的擁堵情況。

　　【“太空交規(guī)”有必要】

　　要真正解決太空垃圾難題，不僅要求助于技術(shù)手段，還需要國(guó)際社會(huì)協(xié)同合作，制定統(tǒng)一太空“交規(guī)”。中國(guó)政協(xié)委員、航天專(zhuān)家葉培建院士認(rèn)為，除了進(jìn)行碎片防護(hù)、防止太空垃圾導(dǎo)致的碰撞，還應(yīng)協(xié)同各國(guó)進(jìn)行軌道位置的合理有效分配。

　　他說(shuō)，隨著空間飛行器的增多，軌道位置的分配問(wèn)題日漸受人關(guān)注。一個(gè)空間的軌道位置，尤其是地球同步衛(wèi)星軌道，其實(shí)非常有限，需要“國(guó)際上進(jìn)行合作”按需求和可能優(yōu)化，有必要考慮如何用好當(dāng)前看來(lái)“不太好的軌道位置”，開(kāi)源節(jié)流。

　　為解決太空垃圾難題，目前國(guó)際組織訂立了幾項(xiàng)原則。具體包括：飛行器壽終正寢后，有能力離軌即離開(kāi)有用軌道，到?jīng)]用的地方去；對(duì)已編號(hào)的全部碎片，要進(jìn)行全程跟蹤，目的是讓航天飛機(jī)、空間站、衛(wèi)星對(duì)較大碎片進(jìn)行避讓?zhuān)辉陲w行器設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)考慮如何針對(duì)小碎片碰撞進(jìn)行有效防護(hù)等問(wèn)題。

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