危险的太空垃圾

危险的太空垃圾

2021年11月7日,中国天宫空间站的3名航天员翟志刚、王亚平和叶光富进行了首次在轨紧急撤离演习,目的就是模拟天和核心舱遭遇太空碎片撞击、内部出现失压情况后,航天员如何紧急撤离到神舟十三号的返回舱中逃生。

“爸爸,为什么要进行躲避垃圾的演习呢?太空中也有垃圾吗?是谁扔的呢?不会是外星人吧?”小航四连问。

“当然不是外星人了,我们人类寻找了几百年,用了各种各样的方法也没见过一个外星人呢。”甜甜抢答道。

“你们想一想,那些有意或无意爆炸产生的航天器残骸,还有卫星和火箭的部分残骸,都去哪里了呢?”爸爸问。

“爸爸,我知道。它们都变成太空垃圾了。”甜甜说。

“是的。太空垃圾,按专业的说法叫作‘轨道碎片’。这些大大小小的垃圾在高300~450千米的近地轨道上以每秒7~8千米的速度高速运行着。别小看这些零零碎碎的太空垃圾,你们知道吗?即使是像玻璃弹珠那么小的飞行垃圾,撞上同样高速飞行的空间站,杀伤力也会超过一颗子弹。据统计,航天器与大于10 厘米见方的太空垃圾碰撞就会被损坏或被击毁。”爸爸说。

“现在在太空中尺寸像拳头大小的垃圾,被地面的望远镜监测着的就有2万多件;而比拳头小一些,但是比弹珠大的垃圾有50万件左右;还有几百万个小到无法探测和跟踪的垃圾碎片。”甜甜说,“小航,你知道吗?一个和你的指甲差不多大的太空垃圾,就有可能击穿空间站舱壁。”

各种太空垃圾围绕地球运行

“啊,这也太危险了吧?我很替咱们的航天员担心啊。”小航特别惊讶。

“是啊,空间站每年都要多次调整轨道躲避垃圾,但是如果飞过来的垃圾特别小,可能就躲不开了。2016年,有一小块太空垃圾撞到国际空间站的玻璃观察窗上,撞出一个直径约一厘米的凹坑。一位英国航天员把这个凹坑拍下来,传到了社交媒体上,很多看到照片的人都禁不住替国际空间站的航天员担心。幸亏那块玻璃够厚,要不然国际空间站就要漏气了。”爸爸说。

太空垃圾撞击航天器设想图

“说到太空垃圾,我想到之前看过的一些报道。在2005年,南极上空曾发生过一起太空‘交通事故’,‘肇事者’就是两块太空垃圾。2009年,一颗美国的通信卫星被一颗俄罗斯报废的卫星撞毁,成为世界上第一起卫星交通事故。还有,2013年5月,厄瓜多尔的一颗卫星在升空后20多天,就与太空中的火箭残骸相撞,导致失灵。”妈妈说。

“啊,这也太可惜了!发射一颗卫星要花好多钱呢,竟然因为撞上太空垃圾报废了。”小航说。

“有些太空垃圾比较大,穿过地球大气层时无法完全烧尽,这无疑给地球上的人们带来了危险。比如之前咱们讲到的失控的天空实验室,在大气层没燃烧殆尽,落到了陆地上,幸亏澳大利亚地广人稀,没砸到人。还有些太空垃圾带有核原料,如果落到地球上,还会导致放射性污染呢!”甜甜说。

“我知道以后人类移民太空后,什么工作工资最高了,一定是清扫太空垃圾的清洁工。”小航突然脑洞大开。

“小航,人类都移民太空了,机器人肯定能做这些简单的清扫工作,你以为像在地球上扫垃圾似的,拿个大扫把啊?那是高速飞行的太空垃圾,只能用更先进的机器来清扫。”甜甜说。

“还有些太空垃圾是人为造成的。1965年,美国第一位进行太空行走的航天员怀特在太空行走时掉了一只备用手套,这只手套飘了20多年才坠入地球大气层。1982年,礼炮7号的一个航天员要进行太空行走,在打开空间站减压舱门时,一些螺栓、垫圈和铅笔瞬间被吸入太空,成了太空垃圾。俄罗斯和平号空间站虽然为人类探索太空做出过许多贡献,但也在运行过程中产生了200多包垃圾,当时的航天员还没有太多太空环保意识,很多垃圾被直接丢弃到了茫茫太空。

“2008年11月18日,国际空间站一名美国女航天员在太空行走时,工具包一不留神就飘走了。这名航天员表示:‘那一瞬间我甚至想跳出去抓住它。不过很快我就意识到如果那样做,就会有两样东西飘走,其中一样是我。因此,我只能眼睁睁看着它慢慢飘走。’”爸爸说。

坠落在澳大利亚西部荒原上的天空实验室碎片

现在,全世界的人都意识到清理太空垃圾迫在眉睫。有一些科学家正在设计一种装有机械臂的清理卫星,抓取大块头的太空垃圾,并将它们扔进大气层中烧毁。希望未来的太空环境会变得更好,我们的航天员更加安全。