太空垃圾:空间碎片知多少?

太空垃圾也就是空间碎片,是人类空间活动的产物,包括完成任务的火箭箭体和卫星本体、火箭的喷射物、在执行航天任务过程中的抛弃物、空间物体之间的碰撞产生的碎块等,是空间环境的主要污染源。

四十多年来,人类进行的空间发射超过4000次,送入空间并曾经被跟踪观测的物体超过26000个,大约还有三分之一也就是8000多个仍遗留在空间沿轨道飞行。目前可被地面观测设备观测并测定其轨道的空间物体超过9000个,其中只有6%是仍在工作的航天器,其余为空间碎片。随着航天事业的发展,空间碎片与日俱增,滞空时间相当漫长,碎片之间相互碰撞或爆炸又产生新的、体积更小的空间碎片,据估计直径大于1厘米的空间碎片数量超过11万个,大于1毫米的空间碎片超过3500万个。

空间碎片的存在对航天器和航天任务的影响日益严重,特别是加大了载人航天的潜在危害:

⑴极小的空间碎片由于数量多,能严重改变航天器的表面性能。

⑵稍大的空间碎片会损坏航天器表面材料,造成撞击坑,对表面器件造成损伤。

⑶高速撞击的空间碎片会使自身及被撞击的航天器表面材料气化为等离子体云,最终会形成航天器故障。

⑷大的空间碎片高速与航天器碰撞时,将巨大的动能传递给航天器,使航天器的姿态改变,甚至改变航天器的轨道。

⑸空间碎片的能量足够大时,将穿透航天器表面,打坏置于航天器内部的控制系统或有效载荷。

⑹空间碎片撞击可以使航天器表面强度降低,甚至出现裂纹,高压容器的舱壁受损,可能会发生爆炸。

⑺大的空间碎片撞击航天器桁架结构时,可能将整个结构打散。另外,空间碎片再入大气层时,会对地面的生命财产安全构成严重的威胁,以核能为动力的航天器陨落时,由于放射性物质的大面积扩散,对环境的化学和放射性污染后果特别严重,尤其受到关注。

作者: 
来源: 
新华网
栏目: