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【什么是西福特针？美国曾向太空发射数亿根西福特针，遭到全球反对】
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太空垃圾示意图
说起垃圾 ， 人们可能第一时间想到的是地球上日益严重的塑料垃圾的污染问题！而随着人类探索太空的脚步 ， 如今我们不仅要面对地球上的垃圾问题还要面对太空垃圾的问题 。
根据欧洲航天局此前的一份报告称 ， 现在地球轨道上宽度在10厘米以上的太空垃圾至少有3.65万块 ， 直径在1厘米到10厘米的太空垃圾有100多万块 ， 尺寸在1毫米到1厘米之间的小型太空垃圾物体有3.3亿个 。 由于它们在太空中以极高的速度运行 ， 因此微小的碎片也可能对空间站或卫星造成严重破坏 。 今天 ， 小编就来跟大家科普一些关于太空垃圾的知识！
什么是天空垃圾？
在天空中漂浮的工具包
天空垃圾是指环绕地球轨道运行 ， 但不具备任何用途的各种人造物体 。 包括轨道上各种报废、故障或者事故的卫星、运载火箭残骸、分离后留在太空中的多级火箭、甚至包括宇航员遗失的手套和工具等物品 。
从苏联发射人类第一颗地球人造卫星“斯普特尼克1号”开始到现在 ， 人类已经向太空发射了超过4000次以上的火箭；据不完全统计 ， 目前在地球轨道上有超过4500吨的太空垃圾 。
尖兵1号卫星
美国的尖兵1号（Vanguard 1）人造卫星是人类现存时间最长的太空垃圾 ， 这颗1958年发射的人造卫星在报废后至今仍在其轨道上运行 。
讲到天空垃圾 ， 我们就不得不提美国臭名昭著的西福特计划
西福特计划
西福特计划（Project West Ford） ， 又称西福特针（Westford Needles）或针计划（Project Needles） ， 该计划 1958 年诞生于麻省理工学院的林肯实验室 ， 当时林肯实验室的研究人员设想如果地球拥有一个永久性的无线电反射器 ， 其形式为铜线轨道环 ， 美国的远程通信将不受太阳或者苏联的干扰 ， 一举解决当时美军在通信方面存在的问题 。
西福特针头分配器
据美国公开的资料显示 ， 西福特反射器由 4.8 亿个铜制偶极天线组成 。 每个偶极子长1.78cm ， 直径为 25.4μm或 17.8μm 。
西福特针
1961年10月21日 ， 第一组超过一亿个的铜针被发射到太空 ， 但不幸的是 ， 由于铜针没有按计划分散 ， 这次测试失败了 。
在1963年5月9日的第二次尝试中 ， 3.5 亿根铜针放置在卫星的背面进入地球轨道 。 这一次 ， 铜针在距离地球3500公里到3800公里的轨道上扩散并形成了一个长38公里、宽8公里的环状云环（类似于土星环） 。
而随着西福特计划的曝光 ， 该计划立即遭到了世界多国科学家的联合反对 ， 最终美国政府不得不终止“西福特计划” 。 但是西福特计划留在天空中的几亿根铜针 ， 随着时间的推移成为了太空垃圾 ， 虽然一部分铜针在地球引力的作用下掉进大气层中被燃烧 ， 但是到目前为止还有相当一部分铜针在在太空中漂浮 ， 随时都有可能对人造卫星造成致命威胁 。
人类应对天空垃圾的方法
目前 ， 人们清理太空垃圾的方法主要有两种：一种是接触式的方法如机械臂抓、网捕等 ， 例如通过在机械臂末端安装一块磁铁以产生特殊的“涡流”电流 ， 这样单个太空垃圾碎片就可以被控制或减速 。 另一类是非接触式的 ， 如激光推移、离子束推移等 。
本文系郑州市第二届科普征文大赛投稿入选作品
作者：曹明
观点仅代表作者本人 ， 不代表本号立场
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