太空垃圾問題即將獲得全面的解決

天文 NASA 航空航天 地球 科技大偵探 科技大偵探 2017-08-06

太空垃圾問題即將獲得全面的解決

圖片來源於網絡

1957年,我們人類在地球上成功發射了第一顆人造衛星。到現在,人類已經發射了近萬顆軌道衛星,這其中就包括了無數顆的廢棄物衛星,很多大大小小的衛星碎片,漆片,飛船殘骸,粉塵等等。歸根結底都是我們人類自己製造的,而我們終將面臨的嚴峻的問題,就是太空垃圾。

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太空垃圾也是軌道垃圾,沒有任何有用的東西,通過碰撞和退化展開的碎片,它們總共有數百萬塊碎片,其中許多碎片非常大,嚴重影響了衛星和國際空間站。其中低地球軌道如此過度擠壓,使得碰撞聯成更多的碰撞,這會產生更多的碎片,從而導致更多的碰撞。都是非常糟糕的。到2025年之前,成千上萬的衛星將發射到低地球軌道。

在美國兩個政府機構分擔了一個艱鉅的任務:美國航空航天局和美國的美國戰略司令USSTRATCOM,實時觀察跟蹤24,000個物體,直到大約10釐米的大小。其中有18,700個在“ 太空軌道”上。Stratcom從其空間監視網絡獲取用於感測空間物體的光學和雷達儀器。所有這些數據都會進入uber-bunker 。

這些團隊掌握更多的數據,軌道上的活動衛星數量在2020年中期至少增加了十倍。所以他們正在開發新的傳感器,指揮官布賴恩·馬奎爾說。位於馬紹爾群島誇賈林環礁的稱為“S波段空間圍欄”的雷達系統將以高微波頻率(S波段)運行,從而可以檢測較小的物體,列如微型垃圾。

美國和澳大利亞也最近在今年3月份安置了一個C波段(甚至更高頻率)的雷達,這些雷達的空間物體更細緻。軍方計劃做更多的事情:將要與公司和其他國家合作,開展自己的“空間情況意識”行動。這是一件艱鉅的工作。在去年,第18空間控制中隊必須提供3,995,874個潛在的目標。

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儘管如此,國防部讓NASA做出實際行動。該空間機構於1979年組建了軌道碎片計劃辦公室,該辦事處負責描繪太小而不能被空軍追蹤的物體,當然它們也會形成潛在威脅。美國航空航天局每年使用麻省理工學院林肯實驗室運行的兩臺雷達系統約1,000小時,以瞭解低地球軌道上毫米至釐米大小的物體的數量。原本由美國宇航局軌道碎片計劃辦公室設定的國際自毀時間表,衛星運行壽命結束25年後,應在大氣中燃燒。這就是新發射器的目標,即限制空間垃圾堆的大小。NASA稱之為“緩解”。

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除此之外,各國也不必執行25年的準則。2015年,35%的衛星不符合規定。在所有CubeSats中,特別是在2003年至2014年期間推出,第五個沒有達到標準。然而,有一個好消息是,SpaceX和OneWeb都已經在他們的航天器的運行結束時表明,他們計劃降低軌道,使軌道自然衰減小於五年而不是二十五年,“最近的研究表明,人類添加CO 2被冷卻熱層,所以收縮它。2012年“ 自然地球科學 ”(Nature Geoscience)的作者寫道:“這種收縮反過來將減少衛星上的大氣阻力,並可能對已經不穩定的軌道碎片對環境產生不利影響。

由於我們在地球難以將衛星降落,政府和公司可能會選擇更多的補救迫使衛星墜落。例如,2007年中國決定通過向其發射一枚導彈,對其中一顆已故的氣象衛星進行打擊。

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2008年2月,美國海軍在間諜衛星上向自己的衛星發射自己的導彈。政府表示擔心,如果讓衛星完好無損地返回,其肼燃料可以在呼吸水平下釋放有毒蒸氣。但有些人在當時仍然在軍事上解釋辯論。

並非所有的補救措施都必須如此暴力。科學家已經提出將太陽的輻射聚焦在小型垃圾上,並將其蒸發,安裝空間版本的放大鏡。歐洲航天局的e.Deorbit計劃想用一個網絡遙控機器手臂來抓垃圾,然後把它送到大氣層的火熱端。

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