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1厘米太空垃圾碎片是多少

发布时间: 2022-12-29 10:12:38

Ⅰ 什么是太空垃圾

太空垃圾(Space debris 或 space junk)是围绕地球轨道的无用人造物体。太空垃圾小到由人造卫星碎片、漆片、粉尘,大到整个火箭发动机构成。自2009年1月以来已有大量的太空垃圾在太空轨道中。由于高速的轨道碎片可对运转的卫星造成极大损害,太空垃圾成为日益受到关注问题。2011年9月2日,欧洲航天局(ESA)公布了近地轨道区域的太空垃圾合成图片。美国全国研究委员会9月1日公布报告称,地球上空的太空垃圾数量已经达到“临界点”。该委员会呼吁美国航天局(NASA)采取措施减缓太空垃圾的影响。
按照火箭科学家专业的说法叫做“轨道碎片”,不过一般人都将其称为“太空垃圾”。别小看了这些零零碎碎的太空垃圾,据统计,直径大于1厘米的空间碎片数量竟然超过11万 太空垃圾电脑模拟图
个,而大于1毫米的空间碎片超过三十万个。惊讶有这么多的垃圾吗?其实,归根结底都是我们人类自己制造的。

Ⅱ 关于太空垃圾!

按照火箭科学家专业的说法叫做“轨道碎片”,不过一般人都将其称为“太空垃圾”。别小看了这些零零碎碎的太空垃圾,据统计,直径大于1厘米的空间碎片数量竟然超过11万个,而大于1毫米的空间碎片超过三十万个。惊讶有这么多的垃圾吗?其实,归根结底都是我们人类自己制造的。
编辑本段太空垃圾是什么?
简单来说,就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。
最近,NASA(美国国家航空航天局)忧心忡忡地公布:2005年1月17日,南极上空885公里,发生了一起看似偶然的“宇宙交通事故”——一块31年前发射的,美国雷神火箭推进器遗弃物,与中国6年前发射的长征四号火箭CZ-4碎片相撞。这是一起典型的太空垃圾“宇宙交通肇事案”。
最早提出“太空垃圾”概念的是防空部队的值班人员,国为监控宇宙空间的部门每天要监视5万多个物体,太空垃圾常令他们迷惑。16年前,加拿大某气象台宣布,发现了英仙星座附近有星体爆炸。后来才弄楚,这不过是一颗废弃人造卫星在太阳光反射下造成的效果。另据俄报载,1987年,曾发生过因连接器拧不紧,“量子”舱无法同“和平”号对接的情况。当时,经验丰富的地面控制中心认为,舱外肯定有物质干扰对接,于是派一个考察组上去检查,结果发现那里有一个金属残片。
60年代以前,没人听说过太空坠落物,但是自1973年以来,每年有数百块太空垃圾坠落地球。谢天谢地,迄今尚未伤人。
编辑本段有多少太空垃圾?
太空垃圾的名目繁多:大的有已经“寿终正寝”,但仍在空间轨道兜圈子的卫星、空间站等航天器,被遗弃的运载火箭推进器残骸;中等有意外爆炸形成的碎片,如1996年6月3日,美国一枚飞马座火箭发生爆炸,共产生了约300000个危害性碎片;小的有一些零部件,如星箭分离用的爆炸螺栓、卫星包带和弹簧等,还有宇航员“随地乱扔”的垃圾,比如1965年,在美国首次太空行走过程中,宇航员爱德华失手丢掉了一只手套(还好,一个月后,这只时速近28000公里,人类历史上杀伤力最大的手套坠入大气层烧毁);更多的则是极其微小的空间微粒,如航天器脱落的油漆颗粒等。
那么在近地球轨道究竟有多少太空垃圾呢?有人估算,自开辟太空时代50年来,太空垃圾大约已有2.5万块。由于其中许多物体在进入大气层时烧掉了,现在能够看到的大约有9000件。而且,一个太空飞行器若在600公里的高空飞行,它将围绕地球转25-30年,如果它位于1000公里的高度,则可飞行到4001年,如果再高,它则几乎会成为永恒的物体。如今,太空中这种“长寿”垃圾越来越多,清除将是极其艰难的。
编辑本段太空垃圾危害知多少?
自上世纪50年代开始进军宇宙以来,人类已经发射了4千多次航天运载火箭。据不完全统计,太空中现有直径大于10厘米的碎片9千多个,大于1.2厘米的有数十万个,而漆片和固体推进剂尘粒等微小颗粒可能数以百万计。
不要小看这些太空垃圾,由于飞行速度极快(6-7公里/秒),它们都蕴藏着巨大的杀伤力,一块10克重的太空垃圾撞上卫星,相当于两辆小汽车以100公里的时速迎面相撞——卫星会在瞬间被打穿或击毁!试想,如果撞上的是载人宇宙飞船……
而且人类对太空垃圾的飞行轨道无法控制,只能粗略地预测。这些垃圾就像高速公路上那些无人驾驶,随意乱开的汽车一样,你不知道它什么时候刹车,什么时候变线。它们是宇宙交通事故最大的潜在“肇事者”,对于宇航员和飞行器来说都是巨大的威胁。
目前地球周围的宇宙空间还算开阔,太空垃圾在太空中发生碰撞的概率很小,但一旦撞上,就是毁灭性的。更令航天专家头疼的是“雪崩效应”——每一次撞击并不能让碎片互相湮灭,而是产生更多碎片,而每一个新的碎片又是一个新的碰撞危险源。如果有一天,等地球周围被这些太空垃圾挤满的时候,人类探索宇宙的道路该何去何从呢?
太空垃圾是人类在进行航天活动时遗弃在太空的各种物体和碎片,它们如人造卫星一般按一定的轨道环绕地球飞行,形成一条危险的垃圾带。太空垃圾可分为三类:一是用现代雷达能够监视和跟踪的比较大的物体,主要有种种卫星、卫星保护罩及各种部件等,这类垃圾目前已达8000多个;二是体积小的物体,如发动机等在空间爆炸时产生的,其数量估计至少有几百万;三是核动力卫星及其产生的放射性碎片,到2000年,这类卫星送到地球轨道上的碎片达3吨。
1957年10月4日,前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星,揭开了人类空间时代的序幕,同时也为太空送去了第一批垃圾。当时,宇航员完成飞行任务,把卫星的装载舱、备用舱、仪器设备及其他遗弃物都留在了卫星轨道上。此后,随着人类太空史上的一次次壮举,太空垃圾与日俱增。人类先后已将4000余颗卫星送入太空,目前仍在正常运转的仅有400余颗,其余的或坠毁于地球表面,或遗留在太空,成为太空垃圾。据统计,目前约有3000吨太空垃圾在绕地球飞奔,而其数量正以每年2%—5%的速度增加。科学家们预测:太空垃圾以此速度增加,将会导致灾难性的连锁碰撞事件发生,如此下去,到2300年,任何东西都无法进入太空轨道了。
太空垃圾给航天事业的发展带来了隐患,它们成为人造卫星和轨道空间站的潜在杀手,使宇航员的安全受到严重威胁。要知道,太空垃圾是以宇宙速度运行的。一颗迎面而来的直径为0.5毫米的金属微粒,足以戳穿密封的飞行服;人们肉眼无法辨别的尘埃(如油漆细屑、涂料粉末)也能使宇航员殒命;一块仅有阿司匹林药片大的残骸可将人造卫星撞成“残废”,可将造价上亿美元的航天器送上绝路。在人类太空史上,太空垃圾造成的事故和灾难屡见不鲜。1983年,美国航天飞机“挑战者”号与一块直径0.2毫米的涂料剥离物相撞,导致舷窗被损,只好停止飞行。前苏联的“礼炮—7”号轨道站也多次被此类“尘埃”损坏。1986年,“阿丽亚娜”号火箭进入轨道之后不久便爆炸,成为564块10 厘米大小的残骸和2300块小碎片,这枚火箭的残骸使两颗日本通信卫星“命赴黄泉”!1991年9月15日,美国发射的“发现者”号航天飞机差一点与前苏联的火箭残骸相撞,当时“发现者”号与这个“不速之客”仅仅相距2.74千米,幸亏地球上的指挥系统及时发来警告信号,它才免于丧生。据计算,目前太空轨道上每个飞行物发生灾难性碰撞事件的几率为3.7%,发生非灾难性撞击事件的可能性为20%。以此计算,今后将每5—10年可能发生一次太空垃圾与航天器相撞事件,到2020年将达到2年一次。
太空垃圾不仅给航天事业带来巨大隐患,而且还污染了宇宙空间,给人类带来灾难,尤其是核动力发动机脱落,会造成放射性污染。目前,美国和前苏联在空间的核反应堆中有1吨的铀—235及其他核分离物。前苏联共发射31颗核动力侦察卫星,其中已有两颗给地面带来污染:1978年,“宇宙954”号大量放射性残骸落入加拿大的斯克拉芬海;1983年,“宇宙1402”号的反应堆芯落入南大西洋。
编辑本段如何对付太空垃圾?
从法规上,主要是订立规章,规范航天发射,尽量减少太空垃圾的产生。在技术上,所提出的措施则多种多样。其中,一个要加强观测,通过天文望远镜观察太空垃圾,及时发出警报。但是,天文望远镜只能观察到10厘米以上的垃圾,小的还看不到。为此,有的科学家提出给宇宙飞行器加上有陶瓷材料和高分子材料制成的盾牌,抵挡小垃圾的撞击。另外,还有人提出,使用小卫星和离子火箭,缓慢接近垃圾,然后或是将其轨道改变或是摧毁它,以便减小威胁。
减少太空垃圾,归结起来是“避、禁、减、清”
避:就是对太空垃圾进行严密监视与跟踪,并采取有效的技术手段,使航天器及时避开太空垃圾。
禁:就是国际上制定有关法规,禁止在空间进行实验和部署各种武器,限制发射核动力卫星,使空间成为为人类文明服务的和平空间。
减:就是发射航天器的国家应采取措施,尽量减少太空垃圾的增加。
清:就是发展太空垃圾清除技术,有些专家提出设想,运用激光的力量,使大块垃圾首先改变运行轨道,然后将其气化。
火箭末级,采取转移轨道措施,使其返回大气层烧毁;对已达到预定寿命的卫星,让其获得逃逸速度,远离近地空间或转用清除装置进行清除。有些专家提出设想,运用激光的力量,使大块垃圾首先改变运行轨道,然后将其气化。
人类只有一个空间,随着人类对太空环保的重视,太空垃圾必将得到治理,那时人类将重新获得一个美丽而清洁的宇宙太空,宇宙遨游将美丽而浪漫。
编辑本段太空环境亟须维护
一开始,空间站的人们没有注意垃圾问题,专用的垃圾集装箱装满后就通过舱口丢到太空。随着时间的推移,科学家们开始关注近地球轨道的生态问题,决定不再向太空抛弃垃圾。在“和平”号空间站上,垃圾被装袋保存着,待“进步”号货运飞船到来后,将货卸下来,把垃圾装进去,于是这些垃圾就同货运飞船一起在大气层中烧掉。 据俄报载,美国“奋进”号航天飞机直至现在还将废弃品抛向太空。如此迟早有一天,人类要为自己在太空丢弃的各种垃圾承担后果。
编辑本段高尔夫球:太空垃圾新品种
新华网:漂移在太空中的各色废弃物,多年来已然累积成一片浩瀚的“垃圾海洋”,给航空飞行造成诸多隐患。为此,美国国家航空和航天局一向对国际空间站中航空垃圾的产生与处理十分谨慎。然而近日,原本严格的太空垃圾处理原则却出现松动,原因只为一只小小的高尔夫球。
国际空间站中的废弃物如何处理,一直是美国国家航空和航天局谨慎面对的难题,任何要丢弃在太空的垃圾都要进行严格筛选。不过最近,国家航空和航天局忽然放宽政策——“打开后门,扔掉就是了”。
原来,这是国家航空和航天局给“太空高尔夫”开的“后门”。这样一来,也许在不久的将来,高尔夫球将成为茫茫“太空垃圾海洋”中的新品种。
“元素21”是加拿大一家高尔夫球杆厂,为了使自己的品牌走向世界,该厂商不惜重金邀请俄罗斯宇航员米哈伊尔·秋林完成“太空一击”的广告宣传。据英国《每日电讯报》19日报道,秋林在22日完成太空行走之后,将用该品牌球杆,在太空中挥出这记世上飞行时间最长的高尔夫球。
国家航空和航天局称,秋林打出的这只高尔夫球会在太空轨道上飞行3天,然后在坠落大气层时燃毁。不过,俄罗斯科学家认为,这只球可能要绕着地球转3年之久。令人宽慰的是,有关专家已经表示,太空垃圾若与空间站相撞并造成损失,需要相当于重20吨卡车以每小时100英里(约161公里)的速度行驶时产生的能量,这只高尔夫球还不致有如此威力。
编辑本段太空垃圾已接近临界引爆点
美国宇航局:50年太空开发给我们头顶的天空留下大量垃圾:火箭推进器残骸、人造卫星碎片、脱落的油漆,甚至一只宇航员的手套。近日,美国宇航局(NASA)的科研人员称,太空垃圾的临界引爆点正在来临。即使不再发射太空飞船,到2055年,由碰撞所产生的新碎片数量将超过落回地球和燃烧掉的碎片总数。
伯尔尼大学天文学院与欧洲航天局合作追踪太空垃圾已经8年,其间,进行过多次太空碎片的测算。瑞士伯尔尼大学天文学院(Bern University's Astronomical Institute)教授Thomas Schildknecht和他的研究小组参与了对太空的监控。这个科研小组将安置在西班牙岛屿特纳里夫(Tenerife)和伯尔尼附近的光学望远镜对准2万~3.6万公里的高空,对那里的太空垃圾作搜索和监控。
欧洲航天局的模型显示:有60多万个直径超过1厘米的太空垃圾以数千公里的时速围绕着我们的星球横冲直撞。美国空间监视网(Space Surveillance Network)对约1.2万个直径超过10厘米的碎片进行监控,但大多数的碎片物质还是没有被观察到。
科研人员指出,在低空轨道(2千公里高度以内)上,一个1厘米见方、速度为每秒15公里的微小碎片若撞上运行中的人造卫星,可能造成的破坏等同于一枚手榴弹的威力。
“在低空轨道,那里有空间站和载人飞船。以国际空间站为例,人们认为,在今后10年内,它被太空垃圾严重撞击的可能性达到50%。”Schildknecht说。
“如今还没有像真空吸尘器之类能够有力地清理太空垃圾的可行办法。”Schildknecht表示,“因而国际上大多数努力将重点放在追踪较大碎片上,以预防碰撞的发生,避免产生更多碎片。”
8年来,在伯尔尼和特纳里夫,Schildknecht和他的科研小组与欧洲航天局(European Space Agency)合作,对在高空急速飞行的小碎片建立了清单。他们的调查结果用来帮助指导人造卫星穿过碎片地带。Schildknecht说:“目前,每一两个月,就有一个人造卫星被指引远离飘浮着的太空垃圾的轨道。”
科研小组的另一部分工作则是提醒太空组织,更清醒地认识到环境问题到底有多严重。“这就像地球上的垃圾处理。我们碰到的是15年前产生的垃圾,当时人们还根本不晓得这回事。”Schildknecht说,“在某些高度上,如800至1000公里处,问题正变得越来越糟糕。因为那里有许多人造卫星,随着时间推移,它们也可能产生碎片。大多数碎片会逐渐落下,在进入大气层之前,它们会聚集在较低的高度上。最大的问题并非是给地球造成的风险,而是对太空使命的危害。各太空机构对这一问题的认识不断加强,并开始迫使商业组织遵守最低纲领。最终目标将是编制一套行业守则,以限制太空探测产生的碎片数量。”
但美国俄克拉荷马州的Lottie Williams并不同意Schildknecht的看法。他是有史以来第一位,也是唯一一位被人造太空碎片击中的人。1997年1月22日,她在塔尔萨的公园里散步时,被一个15厘米的金属块击中肩部,这个金属块后被确认是1996年将一枚美国空军卫星发射升天的Delta II火箭的燃料箱碎片。所幸的是,Williams并没有受伤。

Ⅲ 大于1厘米的太空垃圾碎片有多少

地球轨道上共有14967块大尺寸的太空垃圾,1-10厘米大小的太空垃圾超过20万块,1厘米以下的碎片超过1000万块,其最大制造者是美国和俄罗斯。

Ⅳ 太空垃圾是什么

英文:spacetrash。按照火箭科学家专业的说法叫做“轨道碎片”,不过一般人都将其称为“太空垃圾”。别小看了这些零零碎碎的太空垃圾,据统计,直径大于1厘米的空间碎片数量竟然超过11万个,而大于1毫米的空间碎片超过三十万个。惊讶有这么多的垃圾吗?其实,归根结底都是我们人类自己制造的。太空垃圾就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。如:报废的卫星,轨道器,火箭残骸等等,漂浮在太空形成太空垃圾。太空垃圾完全是人为造成的,如何控制和消除这些垃圾是一个必须解决的问题。否则它们对各国的气象卫星、通讯卫星可能造成很大的威胁和破坏!太空垃圾,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。太空垃圾的名目繁多:大的有已经“寿终正寝”,但仍在空间轨道兜圈子的卫星、空间站等航天器,被遗弃的运载火箭推进器残骸;中等有意外爆炸形成的碎片。太空垃圾的来源包括:报废的航天器及火箭残骸、爆炸产生的碎片、一些零件、宇航员的生活垃圾以及人类太空活动掉落的空间微粒等。美国在1958年发射一颗命名为先锋的卫星,成了最长尚存件的太空垃圾之一。除了进行航天任务时扔到太空的垃圾越来越多以外,已在太空的垃圾件数也会自行增多,即当脱离主体的火箭中还含有的剩余燃料在太空爆炸时,便会生成无数个碎块,形成更多的太空垃圾。调查表明,自开辟太空时代50年以来,太空垃圾大约已有2.5万块。由于其中许多物体在进入大气层时烧掉了,现在能够看到的大约有9000件。而且,一个太空飞行器若在600公里的高空飞行,它将围绕地球转25-30年,如果它位于1000公里的高度,则可飞行到4001年,如果再高,它则几乎会成为永恒的物体。到2009年1月为止,太空中这种“长寿”垃圾越来越多,清除将是极其艰难的。一般来说,这些太空垃圾在大气阻力的影响下会逐渐陨落,但是如果它的轨道很高,在1000千米以上,大气阻力很小,那它能在轨道上存留数万年甚至数百万年。而且,目前大多数太空垃圾都处于比较高的高度上。到2009年1月为止,太空垃圾空间碎片总数已经超过4000万个,总质量已达数百万千克,大于10厘米。

产生原因

太空垃圾

简单来说,就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。最近,NASA(美国国家航空航天局)忧心忡忡地公布:2005年1月17日,南极上空885公里,发生了一起看似偶然的“宇宙交通事故”——一块31年前发射的,美国雷神火箭推进器遗弃物,与中国6年前发射的长征四号火箭CZ-4碎片相撞。这是一起典型的太空垃圾“宇宙交通肇事案”。最早提出“太空垃圾”概念的是防空部队的值班人员,因为监控宇宙空间的部门每天要监视5万多个物体,太空垃圾常令他们迷惑。16年前,加拿大某气象台宣布,发现了英仙星座附近有星体爆炸。后来才弄清楚,这不过是一颗废弃人造卫星在太阳光反射下造成的效果。另据俄报载,1987年,曾发生过因连接器拧不紧,“量子”舱无法同“和平”号对接的情况。当时,经验丰富的地面控制中心认为,舱外肯定有物质干扰对接,于是派一个考察组上去检查,结果发现那里有一个金属残片。20世纪60年代以前,没人听说过太空坠落物,但是自1973年以来,每年有数百块太空垃圾坠落地球。但由于其在经过大气层与空气产生的急剧摩擦使得这些垃圾在未通过大气层时就自我燃烧殆尽,在大气层的保护下就自我毁灭了。万幸的是,迄今没有大型的太空垃圾坠向地球,因此也尚未伤人。

Ⅳ 太空清洁工里太空垃圾的主要危害是什么

>>太空垃圾的含义:简单来说,就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。
1.造成“宇宙交通事故”。
2.影响人类观测宇宙情况。
3.影响宇航飞行器对接。
4.有可能坠落地球造成人员伤亡、财产损失。
5.对运行在地球轨道上的卫星安全、航天飞机以及国际空间站的安全构成威胁。
6.扰乱太空交通控制。
>>太空垃圾种类及数量:
太空垃圾的名目繁多:大的有已经“寿终正寝”,但仍在空间轨道兜圈子的卫星、空间站等航天器,被遗弃的运载火箭推进器残骸;中等有意外爆炸形成的碎片;小的有一些零部件,如星箭分离用的爆炸螺栓、卫星包带和弹簧等,还有宇航员“随地乱扔”的垃圾;更多的则是极其微小的空间微粒,如航天器脱落的油漆颗粒等。

从法规上,主要是订立规章,规范航天发射,尽量减少太空垃圾的产生。在技术上,所提出的措施则多种多样。其中,一个要加强观测,通过天文望远镜观察太空垃圾,及时发出警报。但是,天文望远镜只能观察到10厘米以上的垃圾,小的还看不到。为此,有的科学家提出给宇宙飞行器加上有陶瓷材料和高分子材料制成的盾牌,抵挡小垃圾的撞击。另外,还有人提出,使用小卫星和离子火箭,缓慢接近垃圾,然后或是将其轨道改变或是摧毁它,以便减小威胁。
>>太空垃圾减少方法:
减少太空垃圾,归结起来是“避、禁、减、清”
避:就是对太空垃圾进行严密监视与跟踪,并采取有效的技术手段,使航天器及时避开太空垃圾。
禁:就是国际上制定有关法规,禁止在空间进行实验和部署各种武器,限制发射核动力卫星,使空间成为为人类文明服务的和平空间。
减:就是发射航天器的国家应采取措施,尽量减少太空垃圾的增加。
清:就是发展太空垃圾清除技术,有些专家提出设想,运用激光的力量,使大块垃圾首先改变运行轨道,然后将其气化。
火箭末级,采取转移轨道措施,使其返回大气层烧毁;对已达到预定寿命的卫星,让其获得逃逸速度,远离近地空间或转用清除装置进行清除。有些专家提出设想,运用激光的力量,使大块垃圾首先改变运行轨道,然后将其气化。
人类只有一个空间,随着人类对太空环保的重视,太空垃圾必将得到治理,那时人类将重新获得一个美丽而清洁的宇宙太空,宇宙遨游将美丽而浪漫。

Ⅵ 太空碎片有多少

太空中飘飞着数不清的空间碎片 国际空间站于美国东部时间5日下午称,中国于2007年进行的反卫星实验造成的卫星碎片当天一度距离空间站只有6公里,站内3名宇航员一度研究是否要到俄罗斯的SOYUZ飞船中避难。据称,2007年中国使用弹道导弹成功击毁了已经退役的“风云1C”,同时造成了约3000个碎片,直径在15厘米左右。 美国航天局表示,“风云1C”的碎片之前也曾发生过接近国际空间站的情况,空间站曾通过变轨躲避,但这次没有足够的时间采取变轨措施。 太空中,到底有多少这样的碎片?而这些碎片又会给我们造成多大的破坏呢?记者采访了紫金山天文台的专家。 1太空中,到底有多少这样的碎片? 目前发现直径10厘米以上碎片9600多个 空间碎片是人类空间活动的产物,包括完成任务的火箭箭体和卫星本体、火箭的喷射物、在执行航天任务过程中的抛弃物、空间物体之间的碰撞产生的碎块等,是空间环境的主要污染源。 2004年,“中国科学院空间目标与碎片观测研究中心”在紫金山天文台宣布成立。中心的常规任务是通过分布在中国国内的观测台站,跟踪观测空间碎片,并为它们建立数据库,并根据其轨道信息分析未来可能对我国航天器的具体影响。 虽然保持着对空间碎片的关注,但人类对它们却并不完全了解,没人能够数清其确切数目。人类目前只能对直径10厘米以上的碎片进行跟踪监测,这类碎片目前共有9600多个。小于1厘米的碎片据估计有数千万乃至数亿,航天器根本无法避免与其相撞,只能通过加强自身的防护能力来应对。介于10厘米至1厘米之间的,约有数百万个,既无法跟踪也难于防护,被称为“危险碎片”。 2卫星碎片“威力”到底有多大? 较大碎片会对航天器造成致命性危害 据介绍,如果这些“太空垃圾”越来越多,就会占据越来越多的轨道,会给在轨飞行器带来危险。但是,紫金山天文台科普部部长张炀表示,“空间垃圾”带来的破坏只在太空中,对地球并没有明显影响。 个头不大的卫星碎片“威力”到底有多大?张炀介绍说,这些碎片产生之后,会一个个继续在轨道上运行。“就相当于一个个小的卫星一样。”张炀说,这些碎片速度会比较快,各种尺寸的碎片都会对航天器造成危害,微小碎片累积效应会改变元器件的性能,撞击产生的等离子体会破坏航天器供电系统。较大碎片撞击会使航天器破裂、爆炸、结构解体,危害是致命性的。 从理论上看,高的碎片可能会散布至距离地球上千公里的空域,低的可能到300—400公里以下。“碎片轨道距离越高,速度就会越快。一般来说,如果在300—400公里以下的碎片,速度可以达到每秒7公里左右。”张炀说。 3南京市民凭肉眼能看到碎片吗? 可能看到太空中掉落的碎片 张炀说,我们在地球看到这些碎片的概率是相当低的。“空间碎片小的只有粉末那么大,就算大的,直径也只有几十厘米左右。如果处在高空700—900公里以上,我们是根本看不到它的。”不过,张炀也表示,从太空中掉落下来的碎片可能会被我们看到。他介绍说:“在300—400公里以下的碎片,时间足够长了之后,是会掉落下来的。”这些碎片在掉落的过程中,进入大气层后速度会加快并且燃烧,就好像一道火光划过天空。“不过,人们恐怕即便看到火光,也会误认为是流星划过。” 4空间碎片有办法处理吗? 人类目前只能“防”无法“治” 对于空间碎片,目前人们“只有招架之功,而无还手之力”,只能“防”无法“治”。美国的科学家曾想用一种激光炮轰击碎片,但这可能会产生更多的微小碎片。有的说做一个大网去天上捕捉,有的建议发明一种粘力很强的卫星把碎片粘回来……很多类似的想法都在刚一提出就被立即否定了,目前科学家们对此束手无策。本报记者朱姝

Ⅶ 太空碎片的数量呈什么数量增长

太空碎片数量呈指数级数量级增长。根据NASA的统计,地球轨道上有大约4000个运行中或报废的人造卫星和火箭残体,此外还有大约6000个可以看到并跟踪的太空垃圾碎片;而直径超过一厘米的太空垃圾,更多达20万个。

这些物体大多数的运行速度,都在2万公里/小时以上。运行在地球轨道上的这些物体无时无刻不对卫星本身的安全、航天飞机以及国际空间站的安全构成威胁。

探测控制

大一些的太空碎片可以用监测导弹和间谍卫星的系统来进行监测。美国和前苏联的太空检测网络已经登记了1万个太空物体。每天大约有50个雷达、光学或光电感应器要对天空进行大约15万次观察,但是这一监测系统却不能探测到小于10厘米的物体。

直到1984年,科学家才采取取样调查的方法,对这些小物体进行了分析。而德国和美国的科学雷达可以探测到2毫米大小的物体。

尽管发射卫星的数量有所减少,监测技术也有所提高,但消除太空垃圾仍然是一个十分困难艰巨的课题。NASA、国防部和能源部正在研究一项计划,在地面上用激光来去除太空中的小型垃圾。科学家提出如果人类不能积极地控制卫星的数量和消除太空垃圾,那么人类在天空中也会像在地球上一样缺少空间。

Ⅷ 最大的垃圾场,其实就在我们头顶上,人类该如何清理太空垃圾

自从苏联发射人类第一颗人造卫星斯普特尼克1号以来,全世界各国一共执行了超过4000次的发射任务,产生了大量的太空垃圾。

太空垃圾又名空间碎片,通常有以下几种:

首先是失效的航天器,一些卫星在完成任务后,如果能通过技术手段进入“坟墓轨道”,也就是位于地球同步轨道平均高度350公里以上,用来储存废弃航天器的轨道,或者进入地球大气层烧毁更完美,如果没有采取这些措施,它就会滞留在轨道上成为太空垃圾,而这种失效的航天器是往往也是最大的太空垃圾。

第二种是火箭末级,将卫星送入轨道的火箭末级,完成星箭分离后,一般会漂浮在轨道上,虽然已经完成任务,但箭上的推进剂、高压气、电池一般都还没有用完,这些东西随时会引发火箭爆炸,变成更多的空间碎片。

还有的是已经发生爆炸或者出现碰撞事物的失效航天器,1991年12月底,俄罗斯的一颗失效卫星,宇宙1934号,就撞上了本国另一颗卫星宇宙926号,释放出大量碎片,前者一分为二,后者零碎到无法跟随。

另外还有一些航天器上的脱落的部件、油漆片,甚至是航天员出舱时不小心弄丢的工具包,还有从太空垃圾舱口喷出的冷冻尿液,这些,都属于太空垃圾。

太空垃圾也有分类,大于10厘米的一般称为大碎片,尺寸在1~10厘米的是危险碎片,小于1厘米的是小碎片。

所有这些太空垃圾主要分布在 近地轨道、地球同步轨道 。根据2019年1月份欧空局的调查数据来看,目前太空中的打水漂已经超过 3.4万 个,危险的碎片高达 90万 个,小碎片可能有 几千万 个,并且这个数据还在增长中。



太空垃圾一般在近地轨道上是以每秒7-8公里速度运行,在地球静止轨道上则是以每秒3公里的速度运行,与此同时,航天器也同样在高速运行,据计算,一块10克重的太空垃圾撞上卫星,就相当于两辆100公里/小时的 汽车 相撞,卫星会在1.5秒内被打穿或者直接击毁。

到目前为止,已经发生过很多因为太空垃圾而引发的事故了。

2009年,在西伯利亚冻土带上方800公里的太空中,俄罗斯的退役通讯卫星宇宙2251号和承担电话中继任务的铱星33号亲密接触,猛烈地撞击把两颗卫星变成了2100块碎片,卫星残骸甚至扩展成了一朵碎片云,每块碎片都可以摧毁一颗价值连城的人造卫星,两年后,国际空间站不得不移动来避开碰撞留下的水平,2012年,和空间站擦身而过的碎片最近只有120米。

像这样的事件发生的概率是3.7%,以此计算,每5~10年就会发生一次太空垃圾与航天器相撞的事件,到2020年可以达到每2年一次。

NASA顾问唐纳德·凯斯勒在1978年提出过一个名叫凯斯勒综合征的理论,这个理论认为,当近地轨道上的太空垃圾多到一定程度后,人造卫星和航天器经常被撞击,进而又产生更多太空垃圾,形成恶性循环,最后使得发射航天器的工作不得不停止。人类目前离“凯斯勒综合征”越来越近了。

凯斯勒向人类发出这个警告后,NASA就立即成立了轨道碎片项目组,跟踪宇宙垃圾,对大大小小的太空垃圾进行监测。

目前也有很多科学家提出了清除太空垃圾的构想, 要么将空间碎片放入太空中位置不那么重要的弃置区,要么就是有控制地将太空垃圾推入地球大气层中烧毁。

弃置区是什么?我曾经看到一种构想是这样的,在靠近拉格朗日点的地方,也就是一个小物体在两个大物体的引力作用下在空间中的一点,处于这个点上的小物体,相对于两个大物体能基本保持静止。这个小物体,就是太空垃圾。将太空垃圾放到这里,建一个“垃圾球”怎么样?

当然最理想,成本相对来说没这么高的,还是将太空垃圾推入大气层中。最近,我国的天津大学研发出一种新型连续体仿生机器人,据说可以跟随火箭升空捕捉太空垃圾,它的身形近似于大象鼻子和章鱼触角,柔软可伸缩,又可以有力地抓取物品,在视野盲区,机器人可以利用安装在末端的摄像头,绕过障碍物对目标进行抓取,看起来有望成为一名太空“捕手”。

英国萨里航天中心想出了一种用“鱼叉”捕获太空碎片的方法,当捕捉的目标碎片处于1.5米外时,航天器会发射一个小型“鱼叉”,以每小时70公里的速度击穿碎片,然后将其拖到大气层中燃烧。

欧空局现在已经确定了一项2025年清理太空的发射任务,这将是史上第一次捕获并处理轨道上太空垃圾的任务,计划是制造一种特殊的卫星,“清洁太空-1”,这种卫星会用爪子抓牢太空垃圾,把它护送到较低的轨道,两者一同进入大气层同归于尽。

至于效果如何?让我们一起期待一下这项计划吧。

这里是宇宙天文馆,欢迎留言谈论。

Ⅸ 1厘米大小的太空碎片垃圾会对正在运行的航天器产生什么影响

例如,大约有50万块1厘米至10厘米的碎片,还有1亿多块小于1厘米的碎片。这些碎片的存在严重影响了航天器的运行,包括国际空间站。空间碎片是由人类自己产生的。在美国和苏联的太空竞赛期间,太空技术突飞猛进地发展,在轨道上留下了大量的废物。

在动能方程中,速度的平方是一个非常大的数字,所以轨道上的物体有很大的能量,在每秒超过7公里的速度下,如果你撞到它们,后果将是可怕的。这样的高速撞击对航天器来说是毁灭性的,航天器没有装甲,它的一些设备和仪器都暴露在外面,一小块碎片就可能是致命的。而航天器的仪器也很精密,足以承受这样的打击。例如,电影《地心引力》用极其逼真的特效描述了一颗俄罗斯卫星如何爆炸并产生大量的太空垃圾,在地球轨道上造成一系列的太空灾难。

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Ⅹ 什么是太空垃圾,人们为什么这么关注

太空垃圾 主要是火箭推进级、助推器及其碎片。 人们关注是因为太容易引起后期发射的危害和其他航天器的飞行安全。

目前地球轨道上共有14863块大块太空垃圾,主要是火箭推进级、助推器及其碎片。其中三分之一的垃圾由俄罗斯和其他前苏联国家制造,共有5424块,包括1427颗卫星(现役及报废的)、3997块火箭推进级、助推器及航天设备的残骸。美国是第二大太空垃圾制造者,总数为4695块,其中包括1067颗卫星和3628块其他航天设备残骸。美俄是最多的!
紧随其后的太空垃圾制造者分别是法国(198块)、印度(172块)、欧洲航天局(90块)等,其余所有国家共制造了656块太空垃圾。特别值得关注的是今年今年2月美国“铱-33”卫星和俄罗斯报废的“宇宙-2251”卫星相撞产生了1000多块碎片。相撞后最初形成的太空垃圾共有1158块,其中俄卫星分裂成809块,美国卫星分裂为349块,截止到7月初仍有1120块遗留在太空中,俄美双方分别占785块和335块。
近年来太空垃圾问题具有了系统性。如果说此前这些事故(类似卫星相撞)只是个别情况的话,那么现在它们甚至不再被视为紧急事故,而且现在还有越来越多的航天器报废。现在要谈论的不应当是哪个国家遗留的垃圾多,而是应当如何应对其后果。
现在轨道上遗留的1-10厘米的太空垃圾共有20多万块,小于1厘米的碎片超过1000万块。太空垃圾主要集中在距离地面850-1500公里的太空,其中许多垃圾就在航天飞船和国际空间站周围,形势相当严峻。如果说600公里以下的太空垃圾随后几年就会进入大气层并被焚毁的话,那么800公里处的太空垃圾需要数十年才能自行销毁,而1000公里或更高轨道上的垃圾则至少需要上百年时间。

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