从地球到太空垃圾

关于太空垃圾

第一次与太空接触是在 1957 年，当时第一颗人造卫星被送入轨道。这对人类来说是一个重要的时刻。当送入轨道的卫星数量和发射的火箭数量增加时，它变得更大。这一切都太棒了。直到人们意识到所有这些重要时刻都会产生后果，并且可能会影响很多事情。

你有没有想过宇宙飞船里的废物发生了什么，或者丢失的火箭的所有遗骸都去了哪里？好吧，它并没有走得太远。随着 Sputnik1 的发射，太空垃圾在太空时代开始后就开始累积。随着发射次数的增加，碰撞的风险也开始增加。让我们来看看这些风险以及我们如何减轻它们！

什么是太空垃圾？

太空垃圾，也称为太空碎片或太空垃圾，是所有被送入太空但目前未使用或没有任何有用功能的人造物品。 空间碎片可能是由于航天器发射而有意释放的航天器的一部分，也可能是从火箭机身无意中释放出来的，例如油漆斑点，可能是由于碰撞或爆炸、卫星死亡、航天器抛出的废物、以及更多。空间碎片是一个日益严重的问题。由于它的速度，即使是少量的废物也是非常有害的。如果它击中另一个物体或正在工作的卫星，就会发生爆炸并出现新的废物云。

较低轨道上的碎片通常会在几年后返回大气层，并且大部分会在到达地面之前燃烧殆尽。但是海拔越高，物体离开地球轨道所需的时间就越长，将近数百或数千年或更长时间。

据欧空局称，有近 1.3 亿个 1 毫米到 10 厘米的物体和 3.4 万个大于 10 厘米的物体围绕地球轨道运行。正如美国宇航局所说，所有环绕地球运行的太空碎片都超过了 8,000 吨。它们的速度为 7 到 8 公里/秒。虽然，它可能会因另一个物体的撞击而增加到 10 公里/秒甚至 15 公里/秒。因此，即使是最小的空间碎片的碰撞也会带来很大的风险。

太空垃圾有哪些危害？

太空垃圾碰撞的风险每天都在变得越来越严重。尤其是这些时候，由于卫星数量众多。根据卫星数据库，目前有 3,372 颗运行中的卫星环绕地球运行。太空垃圾不仅对运行中的卫星很危险，对航天器甚至在轨的人类也很危险。小的可以击中卫星或火箭并损坏它们。但较大的可能会造成碰撞并导致更多的空间碎片发生。这也称为凯斯勒综合症或凯斯勒效应。

美国宇航局的科学家唐纳德凯斯勒描述了一种多米诺骨牌效应场景，碰撞产生的碎片会导致进一步的碰撞，每一次碰撞都会产生更多的碎片和更多的破坏，直到在轨道上没有留下任何东西。尽管两个 10 厘米或更大的物体碰撞的概率非常低，但它永远不会为零。2009 年，一颗运行中的卫星与一颗失效的卫星相撞，将其摧毁并造成更多碎片环绕地球。

可以对太空碎片做些什么？

在高科技废物管理方法的帮助下，我们必须开始收集地球轨道上的碎片。

如何防止产生新的太空垃圾？

为了防止更大的撞击，航天器由两层外涂层制成，以保护它们免受小物体的伤害。当废物撞击航天器时，第一次接触将是第一层。冲击将被第二层吸收，加压内部，包括宇航员，不会受到损坏，防止碰撞的另一种方法是不断机动以清除大于 10 厘米的废物。

如何收集太空碎片？

现在清除空间碎片的最简单方法之一是改变它们的轨道，让它们在控制下进入地球大气层，在那里它们将在上层燃烧。 

在不久的将来，随着技术的创新，收集太空垃圾将变得更加容易。清除空间碎片的一种方法是用网、鱼叉或机械臂捕捉并移动它们。另一个想法是基于使用一个巨大的电磁铁。这种磁铁可以将太空垃圾推入地球大气层。其他方法是用激光卫星摧毁太空碎片，用航天器将它们推出地球轨道，使用太阳能网阻止更大的碎片。