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发信人: yufei (随风飘荡), 信区: AerospaceScience
标  题: 空间碎片将威胁人类安全
发信站: 紫丁香 (Wed Sep  1 20:46:47 1999), 转信

空间碎片将威胁人类安全

　

1 空间碎片对航天的影响

据最新统计，目前在太空中约有3000t的空间垃圾，这些垃圾中差不多95%以
上是空间碎片，主要由运载火箭箭体、废弃的航天器和因卫星老化或热应力
而与卫星分离的碎片组成。其尺寸大到数米的箭体，小到用雷达和光学望远
镜都探测不到的微粒。据科学家估计，这些碎片每年以10%的速度递增，到
2010年，这种垃圾至少可达10 000t，仅大的碎块(直径10cm以上)就会有
7 500t。不容忽视的是，空间垃圾和航天器之间的相对速度很大，一般在几
千米每秒至十几千米每秒，即使轻微的碰撞也会造成航天器的严重损伤。也
许在80年代初，空间垃圾与航天器发生碰撞的可能性还很小。例如，航天飞
机在7天飞行期间可能与空间垃圾碰撞的概率大约为4×10-6。到90年
代，科学家们对直径1cm以上的碎块碰撞的可能性已感到惊慌，因为就目前
来说，空间碎片对和平号空间站碰撞的概率只有1%的可能性，但对未来的
“阿尔法”国际空间站而言，就有65%的可能性。这样高的碰撞概率不能
不引起人们的警惕。

目前已有很多迹象表明，空间碎片对航天器已有一定的影响，例如，和平号
空间站上的航天员已在抱怨，说空间站的舷窗已被空间碎片碰坏，因此妨碍
了拍摄高质量的地球表面照片；还有，在现已回收的卫星上已经可以看到，
由于空间碎片的碰撞，卫星表面已嵌入了直径为几毫米的残片。

2 空间碎片将威胁人类安全

如果说一些小碎片能威胁航天员的话，那么大的碎片可能有一天会掉下来，砸
到我们地球人头上。

据称，目前有些最大的宇宙飞船残块正在不断下落，进入大气层后，一部分在
大气层中烧毁，另一部分则掉到地球上。飘落在地球上空的核动力装置具有特
别的威胁性，现在太空中已有60多个这种核装置。据估计，到下世纪，将会有
近百个这种核装置。这些核装置中将有重1t以上的放射性物质，这么多的放射
性物质什么时候会掉到哪个国家，掉在谁的头上，现在自然还难于预料，但这
毕竟是一种潜在的危险，而且这种情况已经有了先例：1978年原苏联的带有核
装置的宇宙-954卫星掉在了加拿大北部的土地上；1996年11月俄罗斯发射的火
星-96探测器失败，由于探测器上载有的4块核电池共含200g放射性元素钚，所
以在其坠落位置尚未确定前，曾一度使澳大利亚处于全国高度戒备状态。

3 空间碎片的研究

随着航天事业的发展，如何控制空间垃圾、消除空间垃圾和保护空间站及卫星，
免遭空间碎片的侵袭已成了一项新的研究课题。航天专家们正在研究如何限制
空间垃圾的产生和消除空间垃圾的办法。例如为了保护宝贵的地球静止卫星轨
道资源，拟将停止工作的卫星推进到此静止轨道再高约1000km的圆轨道上去，
以免与正常工作的静止卫星发生碰撞。此外，航天飞机兼有带回损坏卫星的任
务，以减少空间的大件垃圾。为了保护空间站和卫星免遭太空垃圾的侵袭，
1997年8月，德国的费劳恩霍夫协会的材料科学家研制成了一种特殊的航天器
保护层材料，用此材料制成空间站“外衣”，可有效抵御小行星和太空垃圾的
撞击。目前滞留在200～2000km外层空间的太空垃圾(1~10cm)就有10万多件，
不用说1cm以下的了。对于大小为10cm以上的太空垃圾，航天专家可利用先进
的空间雷达观测到，并可调整航天器的运行轨道，使其避免与太空垃圾相撞。
而对于10cm以下的太空垃圾，采用上述由两层轻质复合材料和陶瓷材料制成的
航天保护层材料将不失为是一种有效的手段。

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    会挽雕弓如满月，
    西北望，射天狼。
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