绕着地球飞的人造星星们,随便一个都是造价几亿。
它们上天时风光无限,然而退休后,分分钟变成令人头疼的太空垃圾。
况且轨道资源有限,谁也不知道明天和意外,哪一个先来。
一次意外
前不久,欧空局连发了几条推特,称风神卫星当天为避免与一颗星链卫星相撞,而实施了一次机动避障,欧空局将这颗被他们“躲着走”的卫星标记为“星链44”。
欧空局称,这是第一次,为了避免与巨型互联网星座的一颗卫星相撞而让自家卫星实施机动。
星链是马斯克的星座互联网计划,卫星绕着地球轨道飞行,向全世界传输互联网,特别是可以“为世界上仍然无法访问网络的区域提供Internet访问。”
2015年马斯克首次宣布该项目,计划在太空中部署12,000颗星链卫星。今年年初,美国太空探索技术公司(SpaceX)获得联合国组织国际电信联盟的许可,再部署30,000颗卫星,星座总数达到42,000颗。
(视觉效果参考下图��)

在现实中,曾发生过多次人造空间物体之间的碰撞事件。
1991年12月底,俄罗斯一颗失效卫星“宇宙1394”撞上了本国另一颗卫星“宇宙926”释放出来了大碎片,前者产生了2颗可跟踪的碎片,后者则解体为无法被跟踪的更小的碎片。
1996年7月24日,一颗欧空局阿里安火箭的碎片以14.8公里/秒的相对速度撞断了法国正在工作的樱桃电子侦察卫星的重力梯度稳定杆,使得后者姿态失去控制。
2009年2月10日,俄罗斯卫星与美国卫星相撞,当时,俄罗斯宇宙2251号卫星与美国铱星33号卫星以11.64公里/秒的相对速度碰撞,产生了2201个能够被监测编目的空间碎片。
一个理论
早在1978年,美国宇航局科学家唐纳德·凯斯勒提出的一种理论假设。
该假设认为当近地轨道的航天器密度达到一定程度时,它们会产生碰撞,形成碎片,进而形成更多碰撞,更多碎片……
据2017年欧洲宇航局的数据表示,在地球轨道中超过10厘米大小的碎片约有2.9万个,介于1厘米至10厘米的碎片达75万个。
1毫米至1厘米的碎片已达1.66亿个。
美国宇航局估计,这些碎片大多数以每小时2万公里的速度绕地球运动。这个速度可是相当于我们普通客机的70到80倍。
一颗比盐粒还小的空间碎片,就能击穿宇航员的宇航服。(一套神舟七号舱外宇航服造价3000万,现在去乌镇北斗应用中心就能看到实体)
据地面实验,1立方厘米大小的一块塑料,以每秒6.7公里的速度,撞上一大块铝板,会砸出这样一个大坑,这就是太空碎片的可怕之处。

这样下去,最坏的结果就是——近地轨道将被危险的太空垃圾覆盖。
一种担当
如今,各国的科学家想方设法解决这一难题,全世界的航天界都在研制各种方法来清除回收太空碎片。
国际上开展了多种旨在减缓空间碎片的研究,包括薄膜帆、电动力绳索、激光和太阳能等空间碎片清除技术。


2000年,我国就启动了“空间碎片行动计划”,对太空垃圾进行监控和主动处理。
2015年,中国国家航天局空间碎片监测与应用中心正式成立。同时,中国也利用先进技术尽可能减少空间碎片的产生。
此前,我国的航天科研人员对在役长征系列运载火箭实施了末级钝化处理。经过钝化处理过后,卫星被撞后也不会发生爆炸,从而避免产生更多的碎片。
就在今年9月12日,长征四号乙运载火箭在太原卫星发射中心点火升空,成功实施一箭三星发射,值得一提的是,其中一颗搭载星为“金牛座纳星”,主要任务是验证卫星离轨帆装置,该装置随金牛座纳星一同入轨,在卫星寿命结束后启动,展开大面积薄膜帆面,同时利用低轨稀薄的大气阻力,大幅加速卫星轨道衰减,避免卫星退休后成为太空垃圾。
设计师介绍,离轨帆装置随卫星一同入轨,在卫星寿命结束后启动帆面解锁指令,展开大面积薄膜帆面,利用增大的气动阻力,对卫星进行减速降轨,加速卫星轨道衰减,从而进入稠密大气层烧毁,达到太空垃圾清除目的。
参考资料
Fortune,‘Whoa, It Worked!!’Elon Musk Sends a Tweet Through Space Using Starlink, His Developing Satellite Internet Service, 2019.10.22
NASA, Space Debris and Human Spacecraft,2013.9.27
李宇飞,科技集团一院,《关系卫星碰撞!未来的避碰措施有哪些?》,2019年9月23日
SME,《乱扔垃圾丢人,乱扔太空垃圾丢命!》,2018年9月1日
—————— END ——————
粉丝福利时间
恭喜@Superman Returens*获得周四的粉丝福利,礼物将于工作日寄出,请留意后台信息。
本期,我们将为关注中国航天报微信公号,并在本文中评论收获点赞量第一名的粉丝,送上月球灯一个。获奖名单将在周一推文文末公布,请大家及时关注!

图片来源于网络
编辑/胡蓝月 郑恩红
监制/陈立
审核/索阿娣
原标题:《卫星不努力,退休变垃圾》