航天事业的重要挑战:如何有效处理“太空垃圾”( 二 )

与地面上的交通工具不同

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, 失去动力的航天器不会立即坠落 。 地球上的飞机、轮船和汽车都依靠它们自身的动力保持运动 , 当动力中断时 , 地面上的交通工具将在各种阻力的作用下很快停止运动 。 但太空中的航天器不同 , 由于航天器依靠自身运动具有的惯性抵消地球重力 , 而太空中又缺乏阻碍航天器运动的阻力 , 因此当失去动力时航天器不会立刻坠落 。 虽然在近地轨道附近高层大气仍然对航天器的运动存在微弱的阻碍作用 , 但由于大气的影响很小 , 需要日积月累才能显著改变航天器的运动速度 , 使航天器在重力的作用下落回地面 。 所以 , 失效的航天器有可能在轨道上继续飞行几年、几十年甚至几千年 。 由于旧的失效的航天器一时难以落回地球 , 而人类又在不断发射新的航天器 , 使得飞行在轨道的航天器越来越多 , 其中失效成为太空垃圾的航天器也越来越多 。

失效的航天器数量很多 , 当这些失控的航天器互相碰撞 , 以及由于残余燃料爆炸等原因解体时 , 还会产生大量新的空间碎片 , 这些太空中飞速飞行的物体会对正常工作的航天器产生巨大威胁 。 在电视报道中 , 我们常能看到宇航员在飞船中轻轻飘舞 , 仿佛太空中的一切都是缓慢和轻柔的 , 这是一种错觉 。 宇航员之所以能在飞船中轻舞 , 是由于他和飞船在同一个轨道上 , 即具有相同的速度、高度和轨道角度 。 一旦轨道参数不同 , 两个不同轨道上的物体将存在巨大的相对速度 , 这种速度差值可能比飞行的子弹还要快得多 , 使得任何一小块碎片都可能具有彻底摧毁另一颗卫星的能量 。 2009年2月10日 , 俄罗斯已报废的宇宙-2251号卫星与美国的铱星33号卫星发生了碰撞 , 碰撞不仅损坏了正常工作的卫星 , 还产生了若干新的空间碎片 。 2013年5月 , 升空不足一个月的厄瓜多尔飞马座卫星与前苏联时期遗留的火箭残骸发生了擦碰 , 导致飞马座卫星太阳能电池板受损 , 卫星进入不受控的旋转状态 , 与地面失去了联系 。


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