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锦绣未央中长乐表哥扮演者( 二 )

碎片生活百科


太空垃圾从哪来？
成本太高使各国鲜有力量回收已废弃的航天器及碎片，尽管太空碎片不断陨落，却赶不上新增碎片的速度和数量
采访人员：自从1957年苏联发射第一颗人造卫星开始，人类已经有52年的深入太空的探索历史了，在这52年间，有许多废弃的人造物被遗留在太空，这就是我们所说的太空碎片吗？如果一位宇航员戴的手套被留在太空，它也可以叫太空碎片吗？
刘静：50多年来，人类已经进行的4000多次空间发射，把近3万个可被跟踪观测的物体送入太空 。但在这一过程中我们往往只是关注又有多少卫星、航天器上天了，却很少关心这些上了天的飞行器或仪器最终 “香归何处”——宇航员必须通过技术使其返回地球，但那么多人造飞行器达到 “退休”年龄后却不能一一返回，滞留在了宇宙空间，因为人类还没有提供足够的能量和技术使其迅速返回，所以，被滞留太空且已无用处的人造物体成为废弃物，被称为太空垃圾，又叫太空碎片 。你刚才所说的手套，就是1965年6月3日美国太空行走第一人——“双子星座4号”飞船的宇航员爱德华·怀特不小心将其遗失在太空中，这只手套便不知疲倦地在轨道上“奔跑”，成为空间碎片的一员 。
采访人员：据我所知，太空每年平均增加200个“块头较大”的碎片，但是每年人类发射的各种航天器数量屈指可数，几个、十几个，那么每年增加如此多的碎片主要是来自何处？
刘静：目前，空间碎片总数已经超过4000万个，总质量已达数百万千克，而大于10厘米、地面望远镜和雷达能观测到的空间碎片总数已超过1万个 。可以这样说，目前太空中大于10厘米的人造物94%是无用的空间碎片，只有约6%是仍在工作的航天器 。
提到太空人造物，大家首先想到的是航天器，其实废弃的航天器只占这万余个大碎片的1／3 。那些已停止工作的航天器仍要在轨道上运行许多年 。另外，大家都知道，我们要靠火箭把卫星等送入轨道，而末级运载火箭脱离卫星后也将被遗弃在空间 。从1957年到2008年底，这样的被存留在太空的运载火箭末级前后共有5163个 。如果说航天器和火箭箭体还是体积巨大的太空垃圾的话，那么真正的、众多的“碎片级”的太空垃圾来源于包括各种航天器、仪器、运载工具的解体 。而导致解体的原因有多种，如剩余燃料爆炸、电池爆炸及军事活动的有意爆炸等 。到目前为止，各种航空仪器的解体事件共发生了近200次，产生了万余块碎片 。比如1961年6月29日，运载子午仪卫星的运载火箭第一次爆炸，产生了296块可跟踪的碎片，使当时的空间物体数量增加了4倍 。
还有一些产生碎片的情况人类也在努力避免，如更多厘米级碎片来自火箭的喷射物、卫星上的冷凝剂、航天器表面材料的脱落等；在航天活动的操作过程中有意无意会丢弃一些物件，如卫星在发射或工作时抛弃的镜头盖、包装件、空燃料箱、分离装置等，以前空间站上航天员的生活垃圾是不带回地面的，直接扔到舱外，形成了名副其实的太空垃圾 。
高速撞击会怎样?
在某种高度，如果空间碎片的密度不断增大，碎片又彼此碰撞，产生更多的小碎片，如此往复，碎片剧增，航天活动将无法进行
采访人员：大大小小的碎片也好、垃圾也好，就这样永远被留在太空、没有返回地球的机会？人类是否有办法使其掉下来、回到地球上？
刘静：以航天器为例，航天器的工作寿命通常只有几年、十几年，但在其停止工作后由于地球引力作用仍然会在轨道上运行，而不是马上掉到地球上，这就是所谓的航天器的轨道寿命 。轨道寿命有长有短，主要取决于航天器所处的高度等，比如处在1000千米以下，大气虽然比地面稀薄得多，但是还是有一点，这一点大气就可以对碎片产生阻力，使空间碎片的运动速度降低，高度也逐渐降低，完全坠入地球大气层后，产生摩擦燃烧殆尽 。所以说“低空”太空碎片是可以落回到地球上的，但都要有一个几年至十几年长短不同的轨道寿命 。这是自然的陨落 。
当然也可以对某个太空碎片施加一个外在的力，推动其脱离原轨道，向地球靠拢，加速其陨落 。最著名的例子就是“和平号”空间站的坠毁——在轨工作13年，从1999年8月28日起，进入无人自动飞行状态，变成了悬浮在太空中的一粒尘埃 。2001年3月，俄罗斯对其实施坠毁，通过飞船先后三次发射助推器，帮助“和平号”矫正姿势后进入大气层焚毁，沉落在太平洋 。但应该看到，“和平号”的人工坠毁只是个别的，回收也好、人为坠毁也好，成本很高，目前世界各国还没有更多的能力和能量来让众多太空碎片都人为陨落，完整回收；有人提出使其爆炸、“粉碎”，但最终的结果将是产生更多的、细小的碎片，所以，目前虽然有太空碎片在不断陨落，但却赶不上人类发射航天器件、新太空碎片产生的速度和数量，所以总的来说太空碎片每年在不断地增多，形势越来越严峻 。

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