太空碎片已超過壹億個,達到臨界點!該怎麽辦?讓宇航員去打撈嗎
NASA給太空碎片定義為不提供有效服務,且繞行地球運行的人造物,比如說廢棄衛星、留在軌道上的火箭與其零件、大碎片相互碰撞後產生的小碎片等等。而太空碎片最主要來源為火箭殘余燃料爆炸而產生的碎片。
根據美國太空監視網絡(SSN),即全球最完整追蹤太空碎片的系統得知,目前所登陸的太空碎片已超過壹億個。
依照能量守恒和動量守恒定律,衛星要成功繞著地球飛行,送入軌道的飛行速度必須達到每秒幾公裏,壹旦它在軌道上撞到任何太空碎片,即使不是災難性的,也可能造成巨大的損失。
自1957年以來,人造衛星和火箭制造了越來越多軌道碎片物體,大小從幾微米到幾米不等。盡管國際協議已經限制了碎片的增長速度,但大家都沒有嚴格的計劃來減少現有碎片的數量。
如今越來越多功用的人造衛星被發射進入地球周圍的低軌道。
據美國太空新聞報道,非洲的小國家盧安達向國際電信聯盟申請327230 顆衛星,加拿大的開普勒新創公司提出115000顆衛星的超級大型太空網路系統,加上亞馬遜、OneWeb、SpaceX 和Telesat 等公司已經在積極開發的系統,以及地球靜止軌道上的通訊衛星,這些衛星數量遠遠超過預期需求的容量,達到碰撞臨界點的極限風險。
2007年,中國反衛星計劃試驗所產生的碎片擴散,以及2009年銥星與俄羅斯Cosmos 的碰撞,讓人們意識到積極管理碎片情況的緊迫性,努力采取緩解方法,並提出了許多減少太空碎片的技術。2021年底,中國的天宮太空站緊急啟動姿態控制,以規避靠近中的星鏈太空網路衛星潛在的碰撞危機。
美國NASA 科學家在1978 年提出凱斯勒效應理論,說明當太空碎片達到或超過容量限制時,由於碎片碰撞而失效的太空船數量將顯著增加。地球軌道上大大小小的物體,數量將變得非常大,它們會不斷相互碰撞,產生更多碎片,最後成為壹種連鎖反應。緊隨其後,新產生的碎片將呈指數倍增,直到近地太空被各種大小垃圾堵塞。
壹旦這樣的衛星碰撞災難發生,整個連鎖反應可能只需要幾天或幾周的時間,最後可能只有幾顆衛星完好無損。
如果是繼續毫無限制地增加巨型衛星星系,可能會導致數十年,甚至更長時間的太空活動完全喪失。
太空碎片壹旦超過臨界點,造成碰撞災難,無論是太空網路、衛星導航、通訊衛星、地球監控、氣象預報等等,大部分可能都將失去功能。 科技 帶給人們的便利,以及所建立的文明,將大幅衰減、倒退。這該怎麽辦呢?難道讓宇航員去打撈嗎?
解決方案當然不會讓宇航員去打撈。包括美國、日本等國家在內的太空機構都意識到太空碎片問題的嚴重性,相繼提出不同的補救措施,例如在設計人造衛星時,規劃衛星壽命結束前的退場機制,讓衛星降低軌道返回地球,並且在大氣層燒掉。建立太空碎片追蹤機制,避免現役衛星與大型物體相撞等。