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用激光摧毀太空垃圾

cici 來源:大科技2018-07-18 我要評論(0 )   

環境汙染不僅(jin) 僅(jin) 是地球上存在著的老大難問題,它也是太空中的一個(ge) 隱患,有越來越多的空間碎片圍繞著地球運行。從(cong) 用過的火箭到廢棄


環境汙染不僅(jin) 僅(jin) 是地球上存在著的老大難問題,它也是太空中的一個(ge) 隱患,有越來越多的空間碎片圍繞著地球運行。從(cong) 用過的火箭到廢棄衛星的碎片,數百萬(wan) 枚太空垃圾亂(luan) 七八糟的散落在太空裏,威脅著地球外部空間的安全。如果這些碎片碰撞上了活躍的衛星或國際空間站,就會(hui) 造成嚴(yan) 重的後果。

美國國防業(ye) 的巨頭洛克希德·馬丁空間係統公司在2014年進行的一項研究發現,對於(yu) 正在沿軌道運行的衛星而言,每天大約有200個(ge) 空間碎片威脅到它們(men) 的運行。沿地球軌道運動的高速碎片被歐洲航天局的專(zhuan) 家形容為(wei) “致命的、一連串的威脅”。在過去的每一年裏,高速碎片的數量都在持續增加。人類送入太空的每顆衛星最終都會(hui) 變成另一塊圍繞地球運行的碎片,而且隨著時間的推移,這些碎片會(hui) 堆積得越來越多,某顆仍在正常運轉的衛星被碎片擊中的幾率越高,進而損壞或摧毀一項價(jia) 值數百萬(wan) 美元的投資。

為(wei) 了解決(jue) 這一日益嚴(yan) 峻的問題,中國的科學家正在探索利用軌道激光站來爆破空間碎片的可能性。中國空軍(jun) 工程大學的研究人員在一篇論文中描述了他們(men) 的最新研究成果:通過使用天基平台激光器,空間碎片可以被激光輻照成更小的、危害沒那麽(me) 大的碎片。

在這項最新的研究中,研究人員成功地模擬了一個(ge) 軌道激光站,它能以每秒鍾發射出20次激光的速度瞄準和撞擊10厘米以下的空間碎片,整個(ge) 過程僅(jin) 持續2分鍾。這種撞擊旨在要麽(me) 迫使太空垃圾在大氣中燃燒,要麽(me) 將其推開,以防止碰撞。研究團隊得出的結論是,發射這種軌道激光站是可能的,它們(men) 能有效地清除太空垃圾,並防止它們(men) 在未來碰撞。

這些軌道激光站可以解決(jue) 航天工業(ye) 正在麵臨(lin) 的一個(ge) 重大問題。2015年,在一顆舊衛星即將與(yu) 空間站發射碰撞之後,國際空間站的工作人員不得不撤離了生活區。如果那次碰撞真的發生了,事故可能會(hui) 損壞價(jia) 值數十億(yi) 美元的設備。

不過,目前這一方案還處於(yu) 電腦模擬階段,真正進行有效的測試還沒有被提上日程。而且,這種激光爆破方案並不是沒有問題。首先,它的裝備隻能摧毀非常小的空間碎片,是否能將更大的太空垃圾以無害的方式清除掉,目前還是個(ge) 未知數。其次,創建激光站的物流運輸工作也很複雜,誰去建造它們(men) ?建造多少個(ge) 激光站才夠用?再次,雖然軌道激光站是專(zhuan) 門為(wei) 拆除太空垃圾而設計的,但它們(men) 是否有可能被用作太空武器?

研究人員需要找到這些問題和其他相關(guan) 問題的答案,然後才能將這種成功的模擬技術用於(yu) 清除太空垃圾。如果研究人員真的能找到一種方法來確保軌道激光站能像預期那樣得到安全的使用,那麽(me) 激光站將會(hui) 對解決(jue) 太空垃圾問題產(chan) 生舉(ju) 足輕重的影響。其實,清理太空垃圾已經迫在眉睫——到2025年,將有數千顆處於(yu) 正確軌道上的新衛星會(hui) 與(yu) 處於(yu) 低軌道的太空碎片發生碰撞,情況愈發嚴(yan) 重,我們(men) 希望這種設想中的軌道激光站能盡快投入使用。

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