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太空垃圾已经成为太空任务必须考虑的干扰因素 , 随着越来越多的卫星进入地球轨道 , 太空垃圾碎片、历史失联卫星 , 开始频繁影响正常卫星和空间站 。
国际空间站需要时刻监测地球轨道上的碎片 , 同时对国际空间站的位置进行微调 , 从而减少撞击威胁 , 而国际空间站上的宇航员 , 也会定期进行撞击转移训练 , 以便应对严重的撞击事件 。
卫星撞击事件也已经在太空屡见不鲜 , 中国云海1号02星 , 就遭受太空垃圾的撞击 , 出现了长时间的失联 。
如何减少太空垃圾的产生:太空垃圾的产生 , 主要有两个原因——一个是火箭发射过程中留下的废弃物 , 另一个则是卫星失联、解体产生的人造碎片 。
运载火箭在运输卫星或探测器的过程中 , 自身会出现轻微的解体现象 , 从而在太空留下太空垃圾 , 而部分火箭残骸 , 也会留在太空 , 从而增加太空垃圾的数量 。
而在太空中 , 古老的卫星往往使用电池供电 , 当电池电量用尽 , 就会成为失联的太空卫星 , 变成地球轨道上的一块巨大的太空垃圾;卫星出现故障 , 发生自行解体 , 也会产生很多太空垃圾 。
减少太空垃圾的产生 , 首先需要减少太空任务留下的人造物品 , 可回收火箭就是很好的选择方案 。 SpaceX目前研发的超级重型运载火箭“星舰” , 就是垂直起飞的可回收火箭 , 通过地面回收系统和机身回收的方式 , 可以最大限度降低残留在太空的部分 。
但是可回收火箭目前面临很多技术难关 , 星舰原型机的测试也经常出现爆炸 , 人类想要得到完全回收的运载火箭 , 还需要很长一段时间的研发 。
减少卫星失联、解体所产生的太空垃圾 , 最主要的方式就是为卫星提供“自毁程序” 。
目前太空卫星基本都使用太阳能光伏板供电 , 能够长时间工作 , 保持稳定的电量供应 , 因此很多卫星都可以在太空短暂移动 , 对自身轨道进行微调 。
如果卫星出现严重故障 , 即将发生解体 , 地面控制中心可以主动将卫星脱离轨道 , 让卫星坠入地球 , 利用地球大气层直接销毁卫星 , 避免产生太空垃圾 。
如何减少已经存在的太空垃圾:根据科学家的计算 , 目前地球轨道大约存在9300吨太空垃圾 , 这些太空垃圾不仅仅对轨道卫星、空间站构成威胁 , 大量的太空垃圾也在影响地球天文观测 。
减少地球轨道上的太空垃圾 , 是必须完成的任务之一 , 未来人类将发射更多的卫星 , 而太空垃圾会让地球轨道更加拥挤 , 也更加危险 。
【太空垃圾碎片已经非常多了,怎样才能减少太空垃圾的产生?】目前清理太空垃圾最为可行的方式 , 就是将太空垃圾推到地球轨道之外 , 或者将太空垃圾拉回到地球大气层内 。
如果利用太空垃圾处理器 , 将处理器发射到太空干涉太空垃圾 , 这会导致太空垃圾的处理成本非常高 , 并且所有设备很难进行回收 。 因此很多科学家建议 , 可以利用太空碳纤维网 , 大面积处理太空垃圾 。
科学家认为可以将碳纤维网发射到太空 , 将太空垃圾集中到网内 , 碳纤维网可以发挥太阳帆的效果 , 不需要提供任何燃料动力 , 就可以将网内的垃圾推到地球轨道之外 。
除了使用直接干涉的方式处理太空垃圾 , 科学家认为也可以使用磁场和电流影响太空垃圾——通过卫星组网 , 在近地轨道形成电流 , 利用地球磁场 , 让轨道范围内的所有卫星、太空垃圾减速 , 进而坠落到地球大气层销毁 。
这种方式虽然可行 , 但是卫星组网的发射 , 会在短时间内急剧增加轨道的拥挤度 , 任务或许没有完成 , 就会导致大面积的撞击现象发生 。
总结:太空垃圾数量的增加 , 对于轨道环境的影响非常大 , 目前地球轨道上有超过100万块人造太空垃圾 , 而处于人类监视状态的太空垃圾 , 仅仅有10万块左右 , 绝大多数的太空垃圾 , 对于人类来说都是“隐身”的威胁 。