電影《地心引力》開頭有這樣一幕:國際空間站突遭一場“碎片雨”襲擊。密集的“碎片雨”不僅把國際空間站撞得七零八落,還造成多名宇航員命喪太空,將空間碎片的危害近距離地呈現在觀眾眼前。
這樣的“太空驚魂”並非毫無科學依據。前不久,神舟二十號飛船因疑似遭空間微小碎片撞擊而推遲返回。出於安全考慮,三名航天員最終“改簽”神舟二十一號飛船返回地球,再次將空間碎片的危害拉回大眾視野。
空間碎片,又稱太空垃圾,泛指所有在軌運行或再入大氣層的無法繼續工作的人造物體。近年來不幸被空間碎片“砸中”的國家有加拿大、美國、澳大利亞、波蘭、印度等。除對居民人身和財產安全產生影響外,空間碎片對民航業的影響也日益顯現。
開運集團基於太空軌道數據模擬真實的太空環境。
僅去年一年,spacex的5次星艦發射就有3次意外發生“爆炸”,其中2次在繁忙空域產生大量碎片。去年3月的一次爆炸產生的“碎片雨”,致約240架次航班受到干擾,迫使28架飛機緊急改道。
對在軌空間資產及人員來說,空間碎片堪稱“太空殺手”,帶來的危害要更加直接。
在低地軌道,空間碎片撞擊航天器的平均相對速度約為10公里/秒,一顆黃豆大小的碎片,其撞擊動能相當於一顆手榴彈爆炸。
歐洲空間局(esa)的最新數據顯示,尺寸大於10厘米的空間物體約有5.4萬個,其中包括約9300個有效載荷;尺寸在1厘米至10厘米之間的空間碎片約有120萬個;尺寸在1毫米至1厘米之間的空間碎片約有1.4億個。
“空間碎片數量的增長速度超出我們預期。」泰國地理信息與空間技術發展局空間技術研究中心主任西提蓬·昌努辛向記者表示,雖然很難預測具體什麼時候會形成嚴重的碎片帶,但若不加以應對,這一天一定會到來。
歐空局的空間碎片分布模型圖。
巨型星座的狂飆突進,將近地軌道本已處於高位的避碰壓力,加速推向極限邊緣。
“spacex最近提出的‘百萬星’星座是一個‘瘋狂’的計劃。”美國天體動力學家、德克薩斯大學奧斯汀分校教授莫里巴·賈赫向記者表示,雖然外層空間可以容納百萬顆衛星,但在當前的技術和治理水平下,“百萬星”星座部署對軌道環境來說是無法承受之重。
截至目前,全球在軌活躍衛星數量已超14000顆,僅去年一年就發射了4000多顆衛星,還有眾多巨型星座正在規劃中。可能用不了多久,全球在軌活躍衛星的規模就能突破十萬顆,甚至百萬顆。
三垣航天空間碎片清理技術試驗衛星實物圖。
儘管人類向太空中發射的衛星越來越多,但在軌道環境中,既沒有“紅綠燈”,也沒有“交警”,甚至連“交規”都沒有,更沒有“清潔工”去清理太空垃圾。
那麼
空間碎片問題究竟有多嚴重
應該由誰來治理、監管
如何愛護我們的太空環境
來源:科技日報