太空垃圾接连“重返”地球,专家认为已达到“临界点”
　　9月底,一颗美国失控卫星坠落地球,引发人们担忧,据媒体10月16日报道,本月底,又将有一架废弃的太空望远镜“ROSAT”号“重返”地球,仍是难以测算出其精确的坠落地点,目前绕着地球跑的太空垃圾已满到“临界点”,随时会相撞,太空垃圾已经成了悬在我们头顶上的达摩克利斯剑。
坠落地点难以精确测算
　　就在9月底,美国国家航空航天局(NASA)的一颗6.5吨重的“高层大气研究卫星”失去控制,共有26块碎片坠落地球。虽然最终其安全地坠入了南太平洋,可是之前却让科学家和普通人都紧张不已。很快,本月底又将有一架太空望远镜“ROSAT”号“重返”地球,人们仍是难以测算出其精确的坠落地点。
　　美国的《时代》周刊在日前的一篇文章中说,如果你得知头上飞着那么多的太空垃圾,很可能会晚上睡不着觉。对于每个航天飞行器来说,都会留下各种各样的垃圾:螺栓、升压器、连接环、隔热材料,甚至油漆碎片。
　　记者就此采访了我国著名航天专家庞之浩。他介绍说,太空垃圾是围绕地球轨道的无用人造物体,是在人类探索宇宙的过程中,被有意无意地遗弃在宇宙空间的各种残骸和废物,其主要有四种来源:一是航天器在使用寿命期间出现故障或者是“寿终正寝”之后继续在轨道中运行,如前苏联“礼炮-7”号空间站解体后就形成了200多块大碎片；二是火箭残骸,如已完成任务的火箭箭体、卫星本体和火箭喷射物等,尤其是第三级火箭,如果是在轨道较高的地方星箭分离的话,就会成为太空垃圾；三是航天员出舱进行太空行走时不小心掉在了舱外的工具、螺母等物体；四是在过去,航天员直接扔到太空里的生活垃圾。
　　庞之浩说,根据太空垃圾尺寸的大小,国际上把太空垃圾分为三类:尺寸大于10厘米的为大碎片,现被监测到大概有1.8万个；尺寸介于1至10厘米之间的为小碎片,现大概有10万个；尺寸不大于1厘米的为微小碎片,现大概有几千万个,太空垃圾已满到“临界点”
　　《时代》周刊报道称,在直径大于10厘米的太空碎片中,大部分的直径都远不止10厘米,很多是尚算完整的飞行器。一些已经退役的卫星的体型相当于一辆中巴甚至大巴,重量也达到好几吨,它们就像被遗弃的驳船一样在太空中漂浮游荡。庞之浩表示,从理论上说,在低轨道运行的太空垃圾最终都会坠入大气层。
高速太空垃圾危害很大
　　目前太空垃圾有的快、有的慢、有的轨道离地面较远、有的轨道离地面较近,当相近的两个物体像开车一样“变道”时,就如同高速公路上乱开乱撞一样。例如,美国发射的飞行器大多都是倾斜28.5度角绕地球运行,如此美国本土才会处于飞行器的“势力范围”；出于同样的原因,俄罗斯发射的飞行器则大多沿倾斜51.6度角的轨道运行,这样,两个轨道就出现了交汇的可能,2009年的美俄卫星碰撞事故就是证明。
　　太空垃圾的飞行速度很高,如果撞击到航天器表面,轻者会留下凹坑,重者会穿透航天器造成部分系统功能失效,甚至会产生灾难性的后果。一个仅10克重的太空碎片的太空撞击能量,不亚于一辆以每小时100公里速度行驶的小汽车所产生的撞击能量；一颗迎面而来的直径为0.5毫米的金属微粒,足以戳穿舱外航天服。
　　庞之浩表示,小小的太空碎片会给航天器带来巨大危险的原因主要在于它的速度。如果一个太空碎片与航天器迎头撞上的话,那就危险了,尤其是在宇航员出舱太空行走时,如果被相迎速度的碎片打在宇航服上,就会带来很大问题。

导弹“扫垃圾”可不简单
　　如何解决或者说缓和太空垃圾的问题?《时代》周刊称,几乎没有什么办法。设计者在设计制造太空飞行器时应尽量避免用太多可分离的组件,但现在的飞行器实际上都由很多可拆解的部件构成。良好的追踪技术可以提前预测废弃卫星的坠入地点,只要卫星尚余些许燃料,地面就可以控制其坠入海洋,但事实上大多数废弃卫星都不再有燃料。
　　庞之浩介绍说,使用反卫星导弹摧毁失效卫星同样可能会导致太空碎片的产生。1985年9月13日,美国一架“F-15”战机携带着反卫星导弹升空,首次成功地击毁一颗在500千米高轨道上的失效卫星。2008年2月,美国故技重施,用“宙斯盾”导弹防御系统击毁一颗失效的间谍卫星,当时美国方面宣称这颗卫星携带有大量有毒燃料,且有坠入人口密集的大城市的威胁。庞之浩分析说,这是颗军用卫星,美国在使用导弹摧毁其时也抱有不愿泄密的考虑。
　　美国已经尝试了两次用导弹击毁废弃卫星,为何今年9月不在“高层大气研究卫星”坠入地球之前用同样的方法将之摧毁呢?庞之浩表示,“高层大气研究卫星”并非军用卫星,不存在太多保密的考虑,而且使用导弹的费用也比较昂贵。导弹打卫星也是存在风险的,打得好,卫星碎片往下掉入大气层并被高温烧毁就没问题,如果打得不好、不准,就会在上层空间制造大量太空碎片。
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中国的防范措施
　　庞之浩向记者表示,我国目前对于防范太空垃圾和避免制造新的太空垃圾都有相应的技术和措施。对于体积较大的太空垃圾,我们会进行地面监控追踪,及早预防,以“躲”为主；对于小的太空垃圾,我们的航天器有防护能力,以“抗”为主,可以吸收小碎片撞上来的能量或者将之反弹出去。
　　在避免制造新垃圾方面,会确保航天器到了寿命后期仍可以进行人工控制,让其坠落在相对安全的区域,如南太平洋。另外,对于那些已经“寿终正寝”的卫星,则会将之转到无用轨道上去,避免与其他航天器发生碰撞,同时让出轨道资源。
六个失控“大块头”
　　1、美国“高层大气研究卫星”(UARS),重6.5吨,长10.7米,宽4.5米。今年9月23日,它失去控制坠落地球,有26块碎片最终在一处远离大陆的南太平洋地区坠海。
　　2、前苏联“宇宙-954”号卫星,重3.8吨,于1977年9月发射升空,由于其内部的核反应堆出现问题,卫星于1978年1月24日坠入大气层,坠落在加拿大东北部,其放射性的残骸散布在加拿大的广大区域。
　　3、美国“哥伦比亚”号航天飞机。2003年2月1日,“哥伦比亚”号航天飞机在即将返回地面前的十几分钟与地面控制中心失去联系,在得克萨斯州东北部的高空中解体后坠毁。
　　4、前苏联“礼炮-7”号空间。1982年4月19日,“礼炮-7”号发射升空,1991年2月7日,22吨的非载人飞船“宇宙-1686”号成功与“礼炮-7”号对接。前苏联工程师试图控制这两个连在一块的人造天体坠入大西洋,但却失败了,它们最终坠落在阿根廷。
　　5、美国“飞马座2”号卫星。1965年,NASA发射重11.6吨的“飞马座2”号卫星。“飞马座2”号工作了3年后退役,11年后在失控的状态下于1979年11月3日坠入大西洋中部。
　　6、美国“太空实验室计划”(Skylab)空间站。1973年由NASA发射升空,这是一个85吨重的空间站。1979年,Skylab提前“寿终正寝”,在南印度洋上空坠入大气层。当时,NASA已经无法控制整个Skylab的下坠。Skylab的残骸遍布澳大利亚西部方圆280英里的地区和海域。
　　　　　　　　　据《广州日报》