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我们能从太空垃圾中学到什么

2018年6月20日,国际空间站将NanoRacks-Remove Debris卫星从日本希望号实验舱外发射升空。这项技术演示旨在利用3D摄像机绘制轨道碎片或“太空垃圾”的位置和速度。

2018年6月20日,空间站部署了NanoRacks-Remove碎片卫星进入太空。这项技术演示旨在利用3D摄像机绘制轨道碎片或“太空垃圾”的位置和速度。来源:美国国家航空航天局/ DrewFeustel

国际空间站(International Space Station)大约每年都要稍微改变一次航线,以避免与一块太空垃圾发生潜在的关键任务碰撞。这些不需要的飞行物体——更正式的说法是轨道碎片——是人造物品,它们不再有任何有用的用途,有意或无意地永远留在轨道上。

被遗弃的航天器和卫星,有效载荷载体,电机流出物,涂料芯片的螺栓和碎片:轨道碎片从更具实质性垃圾的曲线运行 - 约23,000件大于10厘米 - 到较小的碎片 - 直径为1到10厘米的500,000个项目- 到无限的微小 - 超过1毫米的粒子超过1毫米。所以下次你仰望夜空并考虑你在宇宙中的地方,请考虑到8,000公吨的垃圾在你身上旋转。

这是一个古老的传说。随着“巨型星座”的崛起和过量卫星的部署,太空竞赛的发展和爆发,低地球轨道很快就被太空垃圾弄得乱七八糟。地球上的公地悲剧在地球的轨道上上演,这是可以预见的。(“瓦力“教我们什么都没有?!)

与地球上的废物管理困境不同,碎片在太空中有更多的碎片。随着空间垃圾的密度增加,在称为KESSLER综合征的级联效果中,碎屑产生碰撞的数量也是如此。虽然宇宙飞船旨在维持微碎片的影响,但赌注较高,较大的废物设备。仅仅是两个事件创建的空间垃圾 - 2009年运营的美国通信卫星铱星 - 33和退休的俄罗斯航天器Cosmos-2251之间的意外碰撞,2007年中国凤云-1C天气卫星的故意破坏 - 代表三分之一所有已编目的眶碎片,据美国宇航局说

在潜在的材料管理危机成为更大的挑战之前,制定政策和基于市场的解决方案可能是必要的。

为了避免我们在地球上面临的类似命运,有一系列的解决方案提出了包括渔网、激光、鱼叉、帆和弹弓。就在今年,日本的卫星服务公司Astroscale发射了世界上第一个用于碎片管理的商业任务,这是一个演示任务,旨在证明碎片对接和移除所需的核心技术。

另一个熟悉的故事是用更多(有时适得其反)的技术解决方案来解决人为污染。虽然世界领先的空间机构已经成立了机构间空间碎片协调委员会,以解决这一日益严重的问题,但参与国只制定了自愿议定书,没有任何全球条约管理空间废物。

我对太空垃圾感到好奇,不是因为它是太空探索中最需要担心的环境影响,而是因为它背后的心理学。更容易理解为什么有人会把大片土地或广阔的海洋视为垃圾场,却没有规模感。这是无止境的!我的影响力不过是沧海一粟!在地球的轨道上,同样的感觉似乎也是正确的,尽管我们对规模的感觉从未如此强烈。

在潜在的材料管理危机成为更大的挑战之前,制定政策和基于市场的解决方案可能是必要的。但我们以前看过这样的电影。美国宇航局表示:“目前最重要的行动是防止不必要的额外轨道碎片的产生。”那么,为什么不利用我们的行星视角来避免行星间的问题呢?

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