科幻世界·2019年11期

拉兹 主编
科 学 挡住月亮的六便士——太空垃圾那些事 文/乔小帮主 2019年7月1日,上海正式实施立法城市生活垃圾分类,原因在于生活垃圾“给资源环境和经济社会可持续发展带来较大压力”。上海并非国内第一个立法实施生活垃圾分类的城市,也绝非最后一个,足见生活垃圾问题的严重性。目前,全国有三分之一以上的城市有垃圾“围城”的困扰。脚踏大地,仰望星空,在地球轨道上,还有无数的垃圾围绕着我们不停地旋转。这些太空垃圾距离我们太过遥远,所以鲜有关注。但它们也对太空环境和人类太空活动的可持续发展带来极大压力,甚至比生活垃圾危害更大。今天,就让我们聊一聊太空垃圾的那些事。 垃圾围星 1957年10月4日,苏联发射第一颗人造地球卫星斯普特尼克1号起,地球轨道便不再宁静。迄今为止,世界各国一共执行了超过5000次发射任务,发生了200余次在轨航天器或火箭载体爆炸/撞击事故,产生的太空垃圾不可计数,尽管大部分已落入大气层燃烧殆尽,但目前仍有数千吨围绕地球飞行,而且每年还以2%~5%的速度递增。 2009年,在轨的1.9万个大型物体中(含约4000颗人造卫星),只有902颗是运行中的人造卫星,这意味着90%以上都是太空垃圾。据NASA统计,截至2019年1月,尺寸小于1厘米的微小碎片约有1.28亿块,介于1~10厘米之间的中型碎片约有90万块,而大于10厘米的大型碎片则有3.4万块之多。 从空间分布上来看,在低于2000千米的近地轨道,由于空气阻力和地球引力扰动较为明显,存在大碎片的概率很低,大多数太空碎片是来自固体火箭发动机的尘埃、表面涂层脱落的碎片,以及核动力卫星的冷却剂,等等。 在更高的轨道上,尺寸更大的太空垃圾较多,轨道衰变的时间也更长。比如很多通信卫星位于距地面3.6万千米、垂直于赤道的地球静止轨道。尽管速度相对更低,但当卫星废弃时,还是会占用地球同步轨道。 太空垃圾的分类 按照目前热门的城市垃圾…