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太空垃圾越來(lái)越多撞壞日本衛(wèi)星 平均撞擊速度每秒10公里

2016-04-29

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  近日,,有媒體報(bào)道日本“最重要的”X射線天文衛(wèi)星“瞳”與地面失去聯(lián)系,據(jù)長(zhǎng)期跟蹤監(jiān)測(cè)空間碎片的美國(guó)聯(lián)合空間運(yùn)營(yíng)中心報(bào)告,發(fā)現(xiàn)“瞳”失聯(lián)時(shí),該衛(wèi)星運(yùn)行位置附近出現(xiàn)了5處碎片,。因此,有專家分析,,“瞳”可能受到空間碎片的撞擊,。一時(shí)間,有關(guān)空間碎片的話題再次成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),??臻g碎片究竟是什么,有哪些類型,,危害如何,?

  4月24日是首個(gè)國(guó)家航天日,記者一行來(lái)到國(guó)家航天局空間碎片監(jiān)測(cè)與應(yīng)用中心,,聽(tīng)該中心副主任劉靜講關(guān)于空間碎片的那些事兒,。

  空間碎片 就是所謂的太空垃圾

  “空間碎片就是人們通常說(shuō)的太空垃圾,是人類空間活動(dòng)的產(chǎn)物,,主要包括在軌運(yùn)行或再入大氣的無(wú)功能的人造物件及其殘塊和組件,。”劉靜說(shuō),。

  劉靜介紹,,任務(wù)碎片占13%,火箭殘骸占17%,,失效航天器有22%,,解體碎片即航天器爆炸或相互碰撞產(chǎn)生的碎片占43%。從軌道分布來(lái)講,,空間碎片主要分布在三個(gè)區(qū)域,,即2000千米以下LEO(近地軌道)區(qū)域、20000千米中高軌區(qū)域,、36000千米地球同步軌道區(qū)域,,其中600—1000km這個(gè)區(qū)域分布最密集。

  近年來(lái),,由于人們空間活動(dòng)頻繁,,空間碎片數(shù)量急劇增加,LEO區(qū)域增加量超過(guò)50%,。有數(shù)字顯示,,目前,碎片總數(shù)量已超過(guò)1億,,其中大于10厘米的超過(guò)2萬(wàn),,大于1厘米的超過(guò)20萬(wàn),。

  “也就是說(shuō),5%的工作航天器生活在95%的碎片中,,面臨很大威脅,。”劉靜強(qiáng)調(diào),。

  碎片雖小 但危害甚大

  “別看這些小小的碎片,,危害甚大,厘米級(jí)的空間碎片就可導(dǎo)致航天器徹底損壞,?!眲㈧o說(shuō)。

  劉靜解釋,,空間碎片平均撞擊速度每秒10公里,,因此,厘米級(jí)碎片產(chǎn)生的動(dòng)能就相當(dāng)于一輛小轎車以五六十公里的時(shí)速撞上衛(wèi)星,,其危害可想而知,。

  劉靜表示,由于這些碎片速度比較快,,各種尺寸的碎片都會(huì)對(duì)航天器造成危害,,較大碎片撞擊會(huì)使航天器破裂、爆炸,、結(jié)構(gòu)解體,,微小碎片累積效應(yīng)會(huì)改變?cè)骷男阅埽瑢?dǎo)致航天器性能下降或功能失效,。

  而且,,厘米級(jí)碎片不易監(jiān)測(cè)?!澳壳懊绹?guó)等空間碎片監(jiān)測(cè)能力較強(qiáng)的國(guó)家,,能較全面監(jiān)測(cè)到的最小碎片尺寸也只有10厘米左右?!眲㈧o說(shuō),。

  與此同時(shí),還要警惕空間碎片隕落的威脅,。劉靜表示,,低軌衛(wèi)星受大氣阻力作用高度逐步降低最終隕落,隕落事件幾乎每天都會(huì)發(fā)生,,體積較大的衛(wèi)星隕落時(shí)可能有未燒毀的殘骸落至地面,,造成地面人員的生命和財(cái)產(chǎn)損失。

  形勢(shì)嚴(yán)峻 監(jiān)測(cè)中心應(yīng)運(yùn)而生

  近年來(lái),,太空垃圾越來(lái)越多,,占據(jù)越來(lái)越多的軌道,,航天器安全運(yùn)行形勢(shì)嚴(yán)峻。

  “這種情況下,,迫切需要常態(tài)化空間碎片監(jiān)測(cè)預(yù)警,,保障航天器和地面人員財(cái)產(chǎn)安全?!眲㈧o說(shuō),,而且,常用航天器軌道日漸擁擠,,各國(guó)航天器之間高風(fēng)險(xiǎn)交會(huì)頻繁,,也需要有統(tǒng)一的國(guó)家級(jí)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)執(zhí)行與外星的碰撞事務(wù)協(xié)調(diào)。

  時(shí)勢(shì)造英雄,。2015年6月8日,國(guó)家航天局空間碎片監(jiān)測(cè)與應(yīng)用中心在中科院國(guó)家天文臺(tái)正式掛牌成立,。

  劉靜介紹,,中心成立后,主要負(fù)責(zé)空間碎片和近地小天體專用監(jiān)測(cè)設(shè)備規(guī)劃運(yùn)行管理工作,,提升空間碎片碰撞預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)能力,。

  “簡(jiǎn)單說(shuō),在我國(guó)進(jìn)行衛(wèi)星發(fā)射時(shí),,中心就要提前預(yù)警,,選擇一個(gè)空間相對(duì)干凈或者風(fēng)險(xiǎn)最小的時(shí)機(jī)以進(jìn)行發(fā)射,規(guī)避碰撞,。而當(dāng)有空間碎片或外星靠近我國(guó)在軌飛行器,,可能對(duì)其帶來(lái)威脅時(shí),就要提前向有關(guān)部門匯報(bào),?!眲㈧o說(shuō)。

  以委內(nèi)瑞拉“委遙一號(hào)”衛(wèi)星為例,,在剛剛過(guò)去的2016年春節(jié)期間,,中心在收到對(duì)方的預(yù)警分析請(qǐng)求后,迅速展開(kāi)觀測(cè)分析,,結(jié)果顯示其在2月5日到22日期間會(huì)與外星遭遇三次距離小于100米的交會(huì),,其中一次距離僅有幾米,需要稍微動(dòng)一下,。而另外兩次風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)可控,,沒(méi)有動(dòng)的必要。

  當(dāng)然,,中心最主要的任務(wù)是為我國(guó)氣象,、海洋,、資源、實(shí)踐等系列100多顆衛(wèi)星提供日常碰撞預(yù)警服務(wù),。有數(shù)據(jù)顯示,,2015年共發(fā)生紅色預(yù)警87次、黃色預(yù)警538次,、藍(lán)色預(yù)警6695次,。

  “目前我國(guó)對(duì)重要的在軌應(yīng)用衛(wèi)星都會(huì)進(jìn)行空間碎片監(jiān)測(cè),未來(lái)根據(jù)國(guó)家要求,,可能會(huì)對(duì)所有在軌衛(wèi)星都進(jìn)行碎片監(jiān)測(cè),。”劉靜說(shuō),。


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