太空垃圾多为贵重材料

新浪科技
2018-02-26

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新浪科技2018-02-26

太空残骸
太空残骸

2月26日消息,据国外媒体报道,地球轨道空间存在大量人造卫星,正是这些人造卫星,使我们生活在现代通讯时代,但同时地球轨道存在着数吨重的太空残骸。这些太空垃圾是否能作为一种资源呢?

SpaceX公司前不久成功完成“猎鹰”重型火箭首次发射,这是该公司迄今研制最大的火箭。“猎鹰”重型火箭的首个载荷是特斯拉跑车,计划将它的乘客——“星光侠(Starman)”,送入火星轨道空间。

毋庸置疑,这一事件具有历史意义,然而,一些人注意到马斯克可能是在为漂浮在火星周围的太空垃圾做贡献。同时,谈及太空垃圾:这是重新评估地球不断增长太空垃圾的好时机。

目前大约有50多万块太空残骸漂浮或者环绕地球运行,它们来自于不同来源,尽管大部分太空残骸源自过去70多年发射的卫星和火箭。据苏格兰斯特拉思克莱德大学机械、航空工程讲师斯图尔特·格雷(Stuart Grey)称,地球轨道上大约有2万多个可探测太空残骸,其直径大于10厘米。

在可探测太空残骸中,仅有一半是碰撞产生的碎片残骸,大约四分之一太空残骸源自太空飞船,其余的太空残骸来自火箭和任务残骸。这些太空残骸的整体图像看起来更令人感到沮丧,格雷强调称,如果我们观察轨道上物体的质量,我们就会发现大约8000吨人造物体在地球轨道上运行。

简而言之,从长远角度来看,地球周围漂浮的大量太空残骸是安全的,但如果我们以不同角度观察太空残骸呢?毕竟多数太空残骸是由建造火箭和人造卫星的贵重材料制造。因此,太空垃圾会成为一种仍未被利用的漂浮资源吗?

格雷解释称,这些太空残骸是由非常特殊的材料制成,它们成本较高,很难制造,人们很容易将它们当作一种等待使用的资源。该观点产生的问题是如何有效地捕获和利用这些“资源”,处于近地轨道的太空残骸移动速度非常快,大约每秒7公里。这意味着我们很难捕捉到这些太空残骸,设计建造火箭用于太空残骸降速所需成本费用非常高。

这并不是说,太空残骸就应当留在太空轨道。事实上,清理太空残骸的各种努力正在进行之中。目前正在开发的机制聚焦于非常简单的技术,并与几个世纪以来用于捕捉大型野生动物的技术相响应,例如:鱼叉和网。这些清除太空残骸的方案仍在测试之中,但有些任务已在不久的未来进行规划。例如:欧洲航天局的Deorbit任务。

来自美国宇航局创新先进概念项目(NIAC)的科学家和工程师认为存在着某些相似之处:使用比人类头发直径更细薄太空飞船可以像张网收集太空残骸,其他专家考虑使用激光清除太空残骸。但所有这些概念仍很大程度停留在绘图板上。

幸运的是,或者不幸的是,我们还有时间。地球轨道较高位置的太空残骸仍会停留很长时间,虽然低地球轨道的天体在数月或者数年内脱离轨道,位于较高轨道位置的物体,例如:全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System)将处于地球轨道中间,而人造卫星将处于地球同步轨道,仍能在轨道环绕运行数百年,甚至数千年时间。

问题在于即使我们继续思考如何处于太空垃圾,我们仍然会继续为太空垃圾做贡献。不管我们是否找到一种利用太空垃圾作为资源的方法,我们必须要做些什么,尽可能早一些,而不是晚些时候。

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