電影《地心引力》講了這樣一個(gè)故事：
美國宇航員在空間站進(jìn)行檢修任務(wù)的時(shí)候
散開在地球軌道上并高速運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星碎片
擊中了空間站
除了主角，空間站工作人員悉數(shù)殉職
造價(jià)數(shù)千億美金的空間站及附屬裝置
被衛(wèi)星渣渣給弄成了渣渣
這些被俄羅斯反導(dǎo)衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)擊中而產(chǎn)生的碎片
就是太空垃圾
運(yùn)載火箭和航天器在發(fā)射過程中會(huì)
產(chǎn)生大量的碎片與報(bào)廢的衛(wèi)星
航天器表面脫落的材料
表面涂層老化掉下來的油漆斑塊
航天器逸漏出的固體、液體材料
火箭和航天器有意或者無意的爆炸
碰撞過程中產(chǎn)生的碎片
統(tǒng)稱為太空垃圾
從 1957 年前蘇聯(lián)將第一顆人造地球衛(wèi)星
“斯普特尼克 1 號(hào)”送上太空算起
人類已經(jīng)進(jìn)行了 4,000 多次衛(wèi)星發(fā)射活動(dòng)
并連續(xù)制造了 60 年的太空垃圾
截止 2012 年
有近 5,000 噸的太空垃圾運(yùn)行在地球軌道上
根據(jù) NASA 的測算
太空垃圾生產(chǎn)大國正是三個(gè)航天巨頭
其中，蘇聯(lián)及后來的獨(dú)聯(lián)體國家制造最多
包括 1,402 顆衛(wèi)星
4,431 個(gè)運(yùn)載火箭殘骸等“垃圾”
美國排在第二，總共制造了 4,824 個(gè)垃圾
包括 1,125 顆報(bào)廢衛(wèi)星
和 3,699 個(gè)運(yùn)載火箭殘骸等碎片
中國也在小步快跑趕超中
制造的太空垃圾超過 3,388 個(gè)
包括 88 顆廢衛(wèi)星和 3,300 個(gè)其它碎片
太空垃圾的主要活動(dòng)范圍
在大約距地表三四百公里的近地軌道
速度可以達(dá)到每秒最高 8 公里
對(duì)宇宙探測活動(dòng)極具破壞力
一塊 10 克重的太空垃圾撞上衛(wèi)星
相當(dāng)于兩輛 100 邁的汽車相互碰撞
衛(wèi)星會(huì)在 1.5 秒內(nèi)被打穿或直接擊毀
這正是《地心引力》如此驚心動(dòng)魄的原因
國際上已經(jīng)對(duì)大多數(shù)太空垃圾
進(jìn)行了編號(hào)及有效的全天候監(jiān)測
航天專家們提出了各種應(yīng)對(duì)方案
主要思路有兩個(gè)：
1：將停止工作的衛(wèi)星推進(jìn)到其他軌道上去
以免同正常工作的衛(wèi)星發(fā)生碰撞；
2：用航天飛機(jī)把損壞的衛(wèi)星帶回到地球
以減少空間的大件垃圾。
2010 年
英國薩里大學(xué)的科學(xué)家公布了一種能讓
較大的太空垃圾脫離軌道的方法
被稱為“立方帆”
展開之后的立方帆是一塊 5 米 *5 米的塑料片
它會(huì)利用地球高空的稀薄空氣
把報(bào)廢的衛(wèi)星“拖”離軌道
立方帆可以單獨(dú)發(fā)射
并且在地面的引導(dǎo)下
使用自身的動(dòng)力來靠近太空垃圾
一旦和太空垃圾“對(duì)接”，它就會(huì)張開帆
從而把太空垃圾拖離軌道
日本人岡田光
則想出了一種“自殺式垃圾捕捉方法”
發(fā)射一艘?guī)в袀鞲衅骱蜋C(jī)動(dòng)推進(jìn)器的飛船
在飛船外面涂上一個(gè)菜碟大小的特制膠水
將目標(biāo)衛(wèi)星黏著，拖回到大氣層同歸于盡
岡田此前是一個(gè)
政府官員和互聯(lián)網(wǎng)連續(xù)創(chuàng)業(yè)者
他的太空垃圾清掃計(jì)劃是帶有商業(yè)性質(zhì)的
為此他成立了一家叫 Astroscale 的初創(chuàng)公司
該公司計(jì)劃于 2018 年
發(fā)射一艘 ELSA 1 飛船進(jìn)行第一次垃圾清理
6 月 19 日，歐洲航天局官網(wǎng)消息顯示
一個(gè)“宇宙拖車”項(xiàng)目可能會(huì)用來解決
日益緊迫的太空垃圾問題
當(dāng)一顆人造衛(wèi)星面臨退役的時(shí)候
可以用這個(gè)磁力宇宙拖車鎖定其位置
在它變成垃圾之前
拖到“衛(wèi)星墓地軌道”或者大氣層以內(nèi)
這項(xiàng)計(jì)劃的難點(diǎn)在于
如何捕捉高速運(yùn)轉(zhuǎn)的將死的衛(wèi)星
在航天局的資助下
圖盧茲大學(xué)的科學(xué)家 Emilien Fabacher
設(shè)計(jì)了使用冷卻至低溫的超導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的系統(tǒng)
利用磁力來吸引或排斥目標(biāo)衛(wèi)星
使其得到回收
地球衛(wèi)星上都配備了磁力計(jì)
該設(shè)備主要是為了防止衛(wèi)星在太空翻跟頭
與地球磁場方向保持一致
Fabacher 的系統(tǒng)正是使用了這一特性
其優(yōu)點(diǎn)在于可以避免
“宇宙垃圾回收車”直接與目標(biāo)衛(wèi)星物理接觸
太空垃圾的處理和地表垃圾的性質(zhì)一樣
危害人類的生存和發(fā)展
作為科研的一部分
垃圾的處理必然涉及到利益的瓜葛
以及投入和產(chǎn)出的效益問題
只有發(fā)射成本降低
才能讓更多的高效率的“清潔工”進(jìn)入這個(gè)行業(yè)
來源：綠野 中國環(huán)聯(lián)
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