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這種垃圾和環(huán)保有點(diǎn)遠(yuǎn),但和我們的未來(lái)很近!

分類:固廢觀察 > 熱點(diǎn)觀察    發(fā)布時(shí)間:2017年7月8日 11:05    作者:綠野 中國(guó)環(huán)聯(lián)    文章來(lái)源:


電影《地心引力》講了這樣一個(gè)故事:

美國(guó)宇航員在空間站進(jìn)行檢修任務(wù)的時(shí)候

散開(kāi)在地球軌道上并高速運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星碎片

擊中了空間站

除了主角,空間站工作人員悉數(shù)殉職

造價(jià)數(shù)千億美金的空間站及附屬裝置

被衛(wèi)星渣渣給弄成了渣渣

這些被俄羅斯反導(dǎo)衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)擊中而產(chǎn)生的碎片

就是太空垃圾

運(yùn)載火箭和航天器在發(fā)射過(guò)程中會(huì)

產(chǎn)生大量的碎片與報(bào)廢的衛(wèi)星

航天器表面脫落的材料

表面涂層老化掉下來(lái)的油漆斑塊

航天器逸漏出的固體、液體材料

火箭和航天器有意或者無(wú)意的爆炸

碰撞過(guò)程中產(chǎn)生的碎片

統(tǒng)稱為太空垃圾



從 1957 年前蘇聯(lián)將第一顆人造地球衛(wèi)星

“斯普特尼克 1 號(hào)”送上太空算起

人類已經(jīng)進(jìn)行了 4,000 多次衛(wèi)星發(fā)射活動(dòng)

并連續(xù)制造了 60 年的太空垃圾

截止 2012 年

有近 5,000 噸的太空垃圾運(yùn)行在地球軌道上

根據(jù) NASA 的測(cè)算

太空垃圾生產(chǎn)大國(guó)正是三個(gè)航天巨頭

其中,蘇聯(lián)及后來(lái)的獨(dú)聯(lián)體國(guó)家制造最多

包括 1,402 顆衛(wèi)星

4,431 個(gè)運(yùn)載火箭殘骸等“垃圾”

美國(guó)排在第二,總共制造了 4,824 個(gè)垃圾

包括 1,125 顆報(bào)廢衛(wèi)星

和 3,699 個(gè)運(yùn)載火箭殘骸等碎片

中國(guó)也在小步快跑趕超中

制造的太空垃圾超過(guò) 3,388 個(gè)

包括 88 顆廢衛(wèi)星和 3,300 個(gè)其它碎片

太空垃圾的主要活動(dòng)范圍

在大約距地表三四百公里的近地軌道

速度可以達(dá)到每秒最高 8 公里

對(duì)宇宙探測(cè)活動(dòng)極具破壞力

一塊 10 克重的太空垃圾撞上衛(wèi)星

相當(dāng)于兩輛 100 邁的汽車相互碰撞

衛(wèi)星會(huì)在 1.5 秒內(nèi)被打穿或直接擊毀

這正是《地心引力》如此驚心動(dòng)魄的原因


國(guó)際上已經(jīng)對(duì)大多數(shù)太空垃圾

進(jìn)行了編號(hào)及有效的全天候監(jiān)測(cè)

航天專家們提出了各種應(yīng)對(duì)方案

主要思路有兩個(gè):

1:將停止工作的衛(wèi)星推進(jìn)到其他軌道上去

以免同正常工作的衛(wèi)星發(fā)生碰撞;

2:用航天飛機(jī)把損壞的衛(wèi)星帶回到地球

以減少空間的大件垃圾。

2010 年

英國(guó)薩里大學(xué)的科學(xué)家公布了一種能讓

較大的太空垃圾脫離軌道的方法

被稱為“立方帆”

展開(kāi)之后的立方帆是一塊 5 米 *5 米的塑料片

它會(huì)利用地球高空的稀薄空氣

把報(bào)廢的衛(wèi)星“拖”離軌道


立方帆可以單獨(dú)發(fā)射

并且在地面的引導(dǎo)下

使用自身的動(dòng)力來(lái)靠近太空垃圾

一旦和太空垃圾“對(duì)接”,它就會(huì)張開(kāi)帆

從而把太空垃圾拖離軌道

日本人岡田光

則想出了一種“自殺式垃圾捕捉方法”

發(fā)射一艘?guī)в袀鞲衅骱蜋C(jī)動(dòng)推進(jìn)器的飛船

在飛船外面涂上一個(gè)菜碟大小的特制膠水

將目標(biāo)衛(wèi)星黏著,拖回到大氣層同歸于盡

岡田此前是一個(gè)

政府官員和互聯(lián)網(wǎng)連續(xù)創(chuàng)業(yè)者

他的太空垃圾清掃計(jì)劃是帶有商業(yè)性質(zhì)的

為此他成立了一家叫 Astroscale 的初創(chuàng)公司

該公司計(jì)劃于 2018 年

發(fā)射一艘 ELSA 1 飛船進(jìn)行第一次垃圾清理


6 月 19 日,歐洲航天局官網(wǎng)消息顯示

一個(gè)“宇宙拖車”項(xiàng)目可能會(huì)用來(lái)解決

日益緊迫的太空垃圾問(wèn)題

當(dāng)一顆人造衛(wèi)星面臨退役的時(shí)候

可以用這個(gè)磁力宇宙拖車鎖定其位置

在它變成垃圾之前

拖到“衛(wèi)星墓地軌道”或者大氣層以內(nèi)


這項(xiàng)計(jì)劃的難點(diǎn)在于

如何捕捉高速運(yùn)轉(zhuǎn)的將死的衛(wèi)星

在航天局的資助下

圖盧茲大學(xué)的科學(xué)家 Emilien Fabacher 

設(shè)計(jì)了使用冷卻至低溫的超導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)的系統(tǒng)

利用磁力來(lái)吸引或排斥目標(biāo)衛(wèi)星

使其得到回收


地球衛(wèi)星上都配備了磁力計(jì)

該設(shè)備主要是為了防止衛(wèi)星在太空翻跟頭

與地球磁場(chǎng)方向保持一致

Fabacher 的系統(tǒng)正是使用了這一特性

其優(yōu)點(diǎn)在于可以避免

“宇宙垃圾回收車”直接與目標(biāo)衛(wèi)星物理接觸

太空垃圾的處理和地表垃圾的性質(zhì)一樣

危害人類的生存和發(fā)展

作為科研的一部分

垃圾的處理必然涉及到利益的瓜葛

以及投入和產(chǎn)出的效益問(wèn)題

只有發(fā)射成本降低

才能讓更多的高效率的“清潔工”進(jìn)入這個(gè)行業(yè)


來(lái)源:綠野 中國(guó)環(huán)聯(lián)

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