衛(wèi)星相撞貽害萬年
發(fā)布時間:2020-04-11 來源: 散文精選 點擊:
相撞產(chǎn)生的碎片云可能存在一萬年,并威脅到在相似軌道中的地球跟蹤衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星,甚至可能引發(fā)一連串相撞。如果這種情況不加以控制,我們不難想見,將來穿越這片“垃圾區(qū)域”將是十分危險的事。
撞了――在太空!
這場被美國國家航空航天局(NASA)稱為“史無前例”的美俄衛(wèi)星大相撞,程度之猛烈已經(jīng)超出了我們的感知范圍:兩顆以7.5公里/秒高速運行的衛(wèi)星在一個沒有紅綠燈的十字路口垂直“撞車”,距地面800公里的高度軌道上騰起兩團巨大的碎片云。
撞擊在一瞬間完成,遺留的問題卻“可能存在一萬年”。
誰撞了誰?
小概率事件的發(fā)生往往能引發(fā)人們的極大關(guān)注。衛(wèi)星相撞后,最惹人好奇的兩個問題是:誰撞了誰?為什么沒有事先預防,是不是陰謀?
美國國防部空間監(jiān)視網(wǎng)首先觀察到此次事故,而俄羅斯方面兩天后才予以證實。雖然美國政府消息人士稱,沒有跡象顯示這次碰撞事件是由任意一方蓄意而為,但是之后雙方對“責任認領(lǐng)”的態(tài)度卻有點意思。
NASA下屬的約翰遜太空中心研究軌道碎片的首席科學家尼古拉斯?約翰遜稱:“俄羅斯那顆衛(wèi)星首先失去了控制。但我們沒有‘太空交通管制員’,因此誰也不知道你迎面會碰上什么!睂Υ耍矸綄<艺J為“失控衛(wèi)星肇事”的說法毫無信服力,反問美國太空總署:你們不是有太空監(jiān)察網(wǎng)嗎,怎么沒有及時預見并發(fā)出警告?銥星公司可以對自己的衛(wèi)星軌道進行調(diào)整,為什么沒有主動躲開?
面對質(zhì)疑,美國太空總署回應說,發(fā)出預警并非他們的職責范圍,美國國防部則在2月12日承認,美俄衛(wèi)星相撞是美國在計算衛(wèi)星軌道時存在失誤,但也表示,限于資源,太空監(jiān)察網(wǎng)不可能追蹤太空中數(shù)以萬計物體的移動方向。15日,NASA約翰遜航天中心軌道碎片專家馬克?馬特內(nèi)在接受新華社采訪時表示:“我認為雙方不可能就此打官司,可能會不了了之。因為相撞的具體情況并不清楚……”
“如何了結(jié)此次事故”的問題看來是要不了了之了。可是,更多有關(guān)太空安全的問題卻被“撞”出了水面。現(xiàn)在,不光是航天從業(yè)者和天文愛好者在關(guān)注,非專業(yè)人士也開始關(guān)心。
原先認為美國太空監(jiān)控系統(tǒng)能及時對潛在相撞發(fā)出預警的人如今驚訝地發(fā)現(xiàn),監(jiān)察網(wǎng)的覆蓋面和監(jiān)控能力遠遠不能滿足實際需要。美國國防部確實對太空中18000多件物體進行監(jiān)控,包括正在運行的和已經(jīng)廢棄的衛(wèi)星、較大體積的碎片,以及數(shù)千種可能危及美國衛(wèi)星安全的不明物體等。但是軍方無法計算所有相撞的可能性,因為這需要大量計算機資源、受過專業(yè)培訓的人力資源等。所以,監(jiān)控只能側(cè)重于最有價值的“太空資產(chǎn)”,比如國際空間站、宇宙飛船等――廢棄多年的俄羅斯衛(wèi)星也許就這么被忽視了。
而在銥星公司方面,一家名為“蘇格拉底”(SOCRATES:Satellite Orbital Conjunction Reports Assessing Threatening Encountersin Space)的私營網(wǎng)站每天都會發(fā)布衛(wèi)星和銥衛(wèi)星潛在相撞危險的報告,銥星常常名列前10位,可是2月10日的警告名單上卻沒有出事的“銥33”。銥星公司發(fā)言人伊麗莎白?梅蘭德說,(“銥33”沒有上榜)部分原因是其他衛(wèi)星看起來更容易與碎片相撞,另一部分原因則在于統(tǒng)計數(shù)據(jù)本身不夠精確――如果得到確切警告,公司能改變66顆(現(xiàn)在是65顆)衛(wèi)星中任何一顆的運行軌跡。值得注意的是,在此之前,銥星公司也從來沒有移動過衛(wèi)星,因為警告往往不夠精確。
這就引出了又一個問題,究竟是無法準確預測衛(wèi)星相撞更可怕,還是衛(wèi)星相撞之后產(chǎn)生的碎片云更可怕?
地球變“麻球”
對于太空的長期安全來說,這兩者都挺可怕。
不同國家關(guān)注此次事故的太空專家態(tài)度比較一致:撞擊增加了太空軌道中飄浮的垃圾數(shù)量,會給未來帶來憂患。距地800公里的太空軌道是地面導航衛(wèi)星和通信衛(wèi)星的常用軌道,俄太空專家認為,相撞產(chǎn)生的碎片云可能存在一萬年,并威脅到在相似軌道中的地球跟蹤衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星,甚至可能引發(fā)一連串相撞。如果這種情況不加以控制,我們不難想見,將來穿越這片“垃圾區(qū)域”將是十分危險的事,而且耗資巨大。
盡管國際空間站處于離地表約354公里的低軌道中,科學家認為空間站內(nèi)三名宇航員受到碎片威脅還比較小,但太空危險系數(shù)卻在增加――被太空垃圾、衛(wèi)星、航天器占據(jù)的太空軌道正變得越來越擁堵。
自從1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以來,已經(jīng)有6000顆左右的衛(wèi)星被送入太空。根據(jù)美國憂思科學家聯(lián)盟截至今年1月21日的統(tǒng)計數(shù)據(jù),目前有來自115個國家的905顆人造衛(wèi)星在地球軌道上運行,其中美國443顆、俄羅斯91顆、中國54顆,最為擁擠的地球同步軌道上的衛(wèi)星為366顆,近地軌道(高度在2000公里以下的近圓形軌道)上有442顆。
最令人擔心的是數(shù)不清楚的太空碎片。
美俄衛(wèi)星相撞后,一張由歐洲航天局用電腦模擬的照片讓很多人開了眼:密密麻麻的太空碎片將地球包得像個麻球!其實,早在2003年,英國廣播公司(BBC)網(wǎng)站上就使用過類似的圖片,用來說明太空碎片問題的嚴重性,甚至提出“哥倫比亞號”飛船失事或許跟太空碎片的撞擊有關(guān),而當時NASA航天飛行指揮米爾特?赫福林也表示,不排除這個可能性。
去年4月20日,德國《法蘭克福匯報》刊登過一篇有關(guān)太空垃圾的文章,也配發(fā)了“麻球”照片,指出人類把在公共場所扔廢棄物的習慣帶到了太空,對后果不加考慮。
歐洲航天局用錄像記錄了自1957年至2000年太空垃圾急劇增加的過程。歐洲航天局太空碎片專家沃爾特?弗勒瑞說,2003年末觀測到的10000件太空天體基本可以歸為以下幾類:41%是各種碎片,22%是廢棄的航天飛船,13%是和航天任務有關(guān)產(chǎn)生的附屬品,7%是正在運行的航天器,剩下7%是火箭殘骸。也就是說,有93%純粹是垃圾,而只有7%是圍繞地球正常工作的有用衛(wèi)星。更令人震驚的是,估計還有50000件直徑超過1厘米、沒有歸類的物件正在太空中高速飛行。
你可能會說,那又怎么樣呢?宇宙浩瀚無邊,上面的那些數(shù)據(jù)很可能夸大了問題的嚴重性。
根據(jù)航天局統(tǒng)計數(shù)據(jù),正在運行中的衛(wèi)星平均每10年就可能遭到一次破壞性的碎片撞擊;一艘在宇宙中待了5年多的航天器至少會被微小碎片撞擊30000多次(不造成破壞性后果);太空飛船的玻璃會被直徑不足1毫米大小的物體擊穿。1999年,聯(lián)合國和平利用外層空間委員會發(fā)表過報告稱,航天器(包括衛(wèi)星)之間的相撞幾率或航天器和太空垃圾的相撞幾率正在增加。許多軌道上的航天器破損的原因不明,有可能就是太空碎片撞擊造成的。
有太空專家指出,要做好類似(衛(wèi)星相撞)事件再次發(fā)生的心理準備,雖然誰也不想再發(fā)生。
另外,衛(wèi)星相撞事故發(fā)生后,美國聯(lián)邦航空局在2月14日警告飛機飛行員要小心可能墜落的太空垃圾。據(jù)美聯(lián)社在美國東部時間2月15日(周日)的報道,周六早晨,得克薩斯州上空有神秘火球劃過,許多當?shù)厝思娂娤虍斁謭蟾嬲f看見了衛(wèi)星相撞的碎片。得克薩斯州威廉森縣的縣級警署出動了一架直升機進行搜尋,但最終沒發(fā)現(xiàn)什么。盡管美國戰(zhàn)略司令部說得克薩斯上空出現(xiàn)的景象和10日發(fā)生的美俄衛(wèi)星相撞沒有關(guān)聯(lián),卻讓人注意到這樣一個事實:自1973年以來,每年有數(shù)百塊太空垃圾墜落地球――當然,一般這些太空垃圾在與空氣產(chǎn)生的急劇摩擦中會自我燃燒殆盡,所以尚未對人類造成巨大傷害。
聚焦太空環(huán)境安全
美俄衛(wèi)星相撞是個太空災難,也不失為一件好事。至少提高了人類對太空環(huán)境安全的重視――不僅要看到太空垃圾的現(xiàn)狀,還要考慮到將來的發(fā)展。
聯(lián)合國曾提出建議要求各國將產(chǎn)生太空垃圾的量降到最小,其中包括改進航天飛船的設(shè)計,使其在正常發(fā)射的過程中不產(chǎn)生垃圾;清除廢棄的衛(wèi)星,為已經(jīng)很擁擠的太空軌道騰出空間等。
2008年10月,來自美國、歐盟、俄羅斯和中國的幾百名太空安全專家曾經(jīng)在意大利羅馬召開了一次國際太空安全會議,其議題就是“民用太空環(huán)境安全預警”。會議發(fā)起人之一、世界安全基金會技術(shù)顧問布萊恩?維頓表示,太空環(huán)境安全預警不僅對于軍事行為至關(guān)重要,也對于民用航天器生死攸關(guān),因此必須在國際范圍內(nèi)建立一套類似于目前管理民用航空系統(tǒng)的太空交通管制系統(tǒng),以避免日后出現(xiàn)的混亂。而在目前,少有企業(yè)和國家擁有獨立完成和運行這樣的系統(tǒng)的資源。
本周,世界各國太空方面的專家將齊聚維也納,參加聯(lián)合國和平利用外太空委員會舉辦的研討會,以商討防止太空相撞事件的更好方法,以及如何清理已經(jīng)在太空中的垃圾和殘件。專家們還將討論如何使衛(wèi)星運營商更加重視太空安全而不是只注重商業(yè)利益!
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