據(jù)英國(guó)媒體報(bào)道，眾所周知，地球的大氣和海洋正因堆積如山的垃圾而遭受?chē)?yán)重污染。而歐洲航天局地面控制中心近日公布的電腦模擬圖像顯示，“太空垃圾”已經(jīng)讓地球上空成了一個(gè)垃圾場(chǎng)。

　　50年將太空變成垃圾場(chǎng)

　　按照火箭科學(xué)家專業(yè)的說(shuō)法，它們被稱為“軌道碎片”，不過(guò)一般人都將其稱為“太空垃圾”。

　　如今，太空垃圾日益成為人類面臨的一個(gè)難題。我們51年前將第一個(gè)航天器發(fā)射到太空——蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星。半個(gè)世紀(jì)過(guò)去了，我們已經(jīng)將太空變成了一個(gè)垃圾場(chǎng)，里面充斥著無(wú)數(shù)的碎片。在這里，數(shù)百顆衛(wèi)星、一個(gè)國(guó)際空間站、一個(gè)太空望遠(yuǎn)鏡、大量行星間探測(cè)器正在運(yùn)行。

　　航天器會(huì)掉落大氣層化為灰燼，但這一過(guò)程通常需要幾個(gè)月時(shí)間。還有數(shù)百萬(wàn)太空碎片在距地面2萬(wàn)英里的地球靜止軌道周?chē)�徘徊，始終不散去。

　　構(gòu)成這些碎片的包括廢棄的航天器和報(bào)廢衛(wèi)星，火箭外包裝，碰撞和對(duì)接期間產(chǎn)生的金屬片，螺母和螺栓，不慎丟棄的工具，以及從載人飛船上扔下的宇航員排泄物。俄羅斯“和平”號(hào)空間站雖為人類太空探索作出過(guò)重大貢獻(xiàn)，但也在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生了200多包垃圾。

　　1994年，“飛馬座”無(wú)人火箭爆炸，瞬間化為30萬(wàn)件直徑超過(guò)八分之一英寸的碎片。

　　“發(fā)生慘劇只是時(shí)間問(wèn)題”

　　如今，美宇航局和其他機(jī)構(gòu)逐漸地將部分太空垃圾編成目錄。太空垃圾之所以受到如此重視，是因?yàn)樗鼈儑?yán)重威脅著宇航員和航天器安全。一小塊涂料在太空的飛行速度能達(dá)到時(shí)速數(shù)萬(wàn)英里，一旦撞到國(guó)際空間站上，它們能輕而易舉在空間站外殼留下凹痕，甚至能撞裂玻璃。

　　幸運(yùn)的是，現(xiàn)代航天器裝備有防護(hù)屏，能夠使直徑達(dá)到半英寸的物體撞擊方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

　　此外，太空無(wú)比浩瀚，這些太空垃圾之間的空間很大，撞擊的可能性微乎其微。

　　但是，專家仍指出這種慘劇的發(fā)生只是時(shí)間的問(wèn)題。悲哀的是，清除太空垃圾遠(yuǎn)比清除地球上的垃圾困難得多。(新聞晨報(bào)楊孝文)

　　俄研發(fā)航天器網(wǎng)狀防護(hù)屏 高效抵抗太空垃圾

　　自從人類開(kāi)始征服太空，太空垃圾的問(wèn)題就隨之出現(xiàn)了。

　　太空垃圾是指人類空間活動(dòng)的廢棄物，比如衛(wèi)星碎片和報(bào)廢衛(wèi)星等。隨著航天活動(dòng)的日益頻繁，太空垃圾與日俱增，嚴(yán)重威脅著航天器及其宇航員的生命安全。有資料統(tǒng)計(jì)，目前在環(huán)地球運(yùn)行軌道上，大約有3.3億個(gè)直徑大于1毫米的物體，大到廢棄衛(wèi)星和各類航天器的金屬部件，小到固體發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火產(chǎn)生的殘?jiān)�和粉末�?/p>

　　太空垃圾中最大的危險(xiǎn)來(lái)自具有很高動(dòng)能的金屬?gòu)U料，它們?cè)谔�空中的運(yùn)行速度可達(dá)每秒16千米。如果一個(gè)在較低軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星與太空垃圾相遇時(shí)的平均碰撞速度為每秒10千米，在此情況下，一個(gè)直徑只有1厘米大小的顆粒在與衛(wèi)星碰撞時(shí)就能釋放一顆手榴彈爆炸的能量。為了防止宇宙飛船、軌道空間站等航天器免受太空垃圾的碰撞，多年來(lái)，各國(guó)科研人員一直在積極探索解決太空垃圾的問(wèn)題。

　　1947年，美國(guó)科學(xué)家惠普耳曾提出了保護(hù)航天器免受高速飛行的太空垃圾襲擊的方法。為了代替鑲嵌在航天器表面越來(lái)越厚的保護(hù)層，惠普耳建議在保護(hù)層前安裝一層防護(hù)屏，當(dāng)太空垃圾與防護(hù)屏發(fā)生碰撞時(shí)，防護(hù)屏被擊碎，同時(shí)太空垃圾也被撞碎變成粉末，從而解除了對(duì)航天器的威脅。隨著人類對(duì)太空的不斷開(kāi)發(fā)，宇宙飛船等航天器的體積也在不斷增大，惠普耳防護(hù)屏的面積也大大增大，相應(yīng)的發(fā)射航天器的費(fèi)用也大大提高了。

　　俄羅斯國(guó)家航空系統(tǒng)科研所和科學(xué)院應(yīng)用力學(xué)研究所的科研人員通過(guò)多年研究與試驗(yàn)，成功地開(kāi)發(fā)出保護(hù)航天器免受與太空垃圾碰撞的新方法，改進(jìn)與完善了目前在太空中保護(hù)航天器的措施。有關(guān)專家指出，該科研成果對(duì)解決日益嚴(yán)重的太空垃圾問(wèn)題有重要實(shí)踐意義。

　　俄科研人員研制的方法不僅保護(hù)性可靠，由于降低了航天器發(fā)射的重量，經(jīng)濟(jì)效益也提高了。該方法包括兩個(gè)部分，首先要確定宇宙飛船等航天器上的哪些部位可能與太空垃圾發(fā)生碰撞及碰撞的強(qiáng)度水平，同時(shí)將飛船的運(yùn)行方向與太空碎片可能發(fā)生碰撞的方向等因素綜合考慮，計(jì)算出飛船上每個(gè)部位最佳的保護(hù)方案。其次，根據(jù)確定的保護(hù)方案，選擇相應(yīng)的材料制作防護(hù)屏，并將防護(hù)屏幕制成網(wǎng)狀。網(wǎng)狀防護(hù)屏幕具有重量輕、保護(hù)性能好的特點(diǎn)，以每秒5千米速度飛行的太空碎片與其碰撞后會(huì)瞬間變成粉末。

　　俄專家研制的防護(hù)屏幕的一個(gè)重要特點(diǎn)是在網(wǎng)狀的防護(hù)屏上還涂了一層特殊材料，當(dāng)太空碎片與其發(fā)生碰撞時(shí)，碰撞產(chǎn)生的能量使其與太空垃圾發(fā)生爆炸式的化學(xué)反應(yīng)，大大促進(jìn)了太空碎片變成粉末的過(guò)程。網(wǎng)狀防護(hù)屏還能使與其碰撞的太空碎片橫向面積增大，降低碰撞的強(qiáng)度。因此，研究人員將這種保護(hù)法稱為力學(xué)－化學(xué)保護(hù)法。

　　據(jù)悉，研究人員用速度達(dá)每秒7千米、直徑1厘米大小的鋁球粉向防護(hù)屏幕射擊的地面試驗(yàn)中獲得了成功。該研究項(xiàng)目得到了國(guó)際科技中心的資助。

　　太空垃圾太多 中美火箭殘骸當(dāng)空相撞

　　美國(guó)太空網(wǎng)站首度披露了NASA今年年初記錄的這一驚人內(nèi)幕。近地球的太空上演了一幕十分罕見(jiàn)及驚人的撞擊事件：一段在近地軌道運(yùn)行了31年的美國(guó)火箭殘骸與也在近地軌道飛行了5年的中國(guó)火箭殘骸當(dāng)空相撞！

　　2005年1月17日，距離地球表面885千米的近地軌道，寂靜的太空突然傳出震耳欲聾的巨響，黑暗中閃出一團(tuán)巨大的紅色火球，隨后大小不一的碎片伴隨著巨大的沖擊波迸向四方 ！美國(guó)宇航局太空監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)準(zhǔn)確地捕捉到了這令人震驚的一幕——美國(guó)31年前滯留在太空的火箭殘骸和5年前中國(guó)滯留在太空中的火箭殘骸當(dāng)空相撞！

　　美國(guó)《太空》雜志隨后詳細(xì)介紹了發(fā)生相撞的兩位“主角”的來(lái)歷：1974年，美國(guó)成功發(fā)射了ThorBurner2A火箭并將一顆人造衛(wèi)星順利送入了預(yù)定軌道。隨后，該火箭的最后一級(jí)推進(jìn)器就一直滯留在近地軌道上，一呆就是31年；2000年，中國(guó)的“長(zhǎng)征4號(hào)”運(yùn)載火箭順利升空，第三級(jí)火箭在完成使命后，火箭殘骸也順勢(shì)滯留在了太空中，并在相鄰的近地軌道上運(yùn)行。

　　“太空碰碰車(chē)”有先例

　　據(jù)計(jì)算，目前太空軌道上每個(gè)飛行物發(fā)生災(zāi)難性碰撞事件的概率為3.7%，發(fā)生非災(zāi)難性撞擊事件的可能性為20%。以此推算，那么今后將每5-10年可能發(fā)生一次太空垃圾與航天器相撞事件，但是到了2020年，這種頻率就將上升到兩年一次。

　　環(huán)地球軌道空間是“超級(jí)垃圾場(chǎng)”

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前已經(jīng)有約3000噸太空垃圾在繞地球飛奔。這其中大約有3.3億個(gè)直徑大于1毫米的物體，大到廢棄衛(wèi)星和各類航天器的金屬部件，小到固體發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火產(chǎn)生的殘?jiān)�和粉末�?/p>

　　據(jù)悉，這些垃圾大都來(lái)自人類在進(jìn)行航天活動(dòng)時(shí)遺棄在太空的各種物體和碎片，它們?nèi)缛嗽煨l(wèi)星一般按一定的軌道環(huán)繞地球飛行，形成一條危險(xiǎn)的垃圾帶。據(jù)有關(guān)專家介紹，太空垃圾數(shù)量正以每年2% 的速度增加。科學(xué)家們預(yù)測(cè)：如此下去，到2300年，任何東西都無(wú)法進(jìn)入太空軌道了。

　　越來(lái)越多的太空垃圾擠在人類航天器的軌道中間，成為人類航天器的最大殺手，使宇航員的安全受到嚴(yán)重威脅。除此之外，太空垃圾還污染了宇宙空間，給人類帶來(lái)災(zāi)難，尤其是核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)脫落，會(huì)造成放射性污染。

　　我國(guó)已成立專門(mén)研究中心監(jiān)測(cè)“太空垃圾”

　　昨天，針對(duì)中美火箭殘骸相撞事件，《國(guó)際太空》副主編龐之浩先生告訴記者，我國(guó)十分重視“太空垃圾”問(wèn)題，從上世紀(jì)80年代就開(kāi)始與有關(guān)國(guó)家開(kāi)展這方面的研究工作。而且我國(guó)已于今年3月初正式成立針對(duì)“太空垃圾”的觀測(cè)中心——“中國(guó)科學(xué)院空間目標(biāo)與碎片觀測(cè)研究中心”，將為我國(guó)建立空間航天安全預(yù)警系統(tǒng)。而早在1995年6月，中國(guó)國(guó)家航天局就正式加入了“機(jī)構(gòu)間空間碎片協(xié)調(diào)委員會(huì)”，與各國(guó)共同探討減少空間碎片的途徑和辦法。

　　據(jù)了解，我國(guó)“空間目標(biāo)與碎片觀測(cè)研究中心”聚集中國(guó)空間碎片研究領(lǐng)域十多名高級(jí)專家，他們將對(duì)已發(fā)現(xiàn)的“太空垃圾”進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)，并搜索尚未發(fā)現(xiàn)的“空間垃圾”，同時(shí)對(duì)航天器發(fā)射和在軌運(yùn)行時(shí)可能碰撞的“太空垃圾”進(jìn)行預(yù)警技術(shù)研究，建立小空間碎片數(shù)據(jù)庫(kù)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，力爭(zhēng)將空間碎片的危害降到最小。