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這些廢棄的人造衛星、太空站及各種行星探測器的殘骸和碎片不僅給人造衛星與空間站造成威脅,而且影響到了人類的日常生活。
日前,美國國家航空航天局(NASA)和一些公司設計了幾種清理太空垃圾的辦法。
方法一:衛星『自殺』曾經有科學家建議給每顆衛星添加額外的燃料,在工作壽命快結束時將其推送到高軌地區,以便衛星在墜落到地面前產生高熱量燃燒掉,避免對地面造成影響。
評價:但這必須有一個前提條件,即衛星上的控制系統能夠正常運轉。否則,衛星有可能會失去控制並最終成為低軌地區的太空垃圾。
更重要的是,添加額外燃料使衛星成本大大提高。
可行性:這種建議被許多科學家所否定。
方法二:『終結繩索』『終結繩索』是一條長度為5000米的細導線,在衛星正常運行期間,這根導線被繞成一個線圈放置在衛星內部。一旦地面指揮中心下達了衛星報廢指令,『終結繩索』便會自動打開。在電離層和地球磁場的共同作用下,這條綿延達5000米的導線上可產生持續的電流。這樣,地球磁場就會對其產生一種向下的拉力,牽動衛星慢慢下落。這一過程將一直持續到衛星重返大氣層並完全燒毀。
評價:這種方法不僅簡便而且非常廉價,而且可以大大加快衛星從軌道上脫離的速度。舉例來說,一顆距地面950公裡的衛星,如果采用自由下落的方式,大約需要100年的時間纔會墜入大氣層,而采用『終結繩索』後,這一過程將會在18天內完成。
可行性:『終結繩索』計劃獲得了美國國家航空航天局和五角大樓的多筆資金支持,目前已成功進行了數次失重條件下的試驗,這種技術在今後幾年內就可以投入使用。
四個步驟
第一步:當一顆人造衛星完成使命時,這個藏在衛星內部的5000米長的『終結繩索』會自動打開。
第二步:『終結繩索』產生巨大電流,形成電離層。
第三步:電離層與地球磁場相互作用,讓地球磁場形成向下的拉力。
第四步:經過幾個星期或幾個月,這種拉力會使衛星處於更低的軌道平面,直到它在大氣中自行燃燒。
方法三:『激光掃帚』NASA推出的『激光掃帚』進行試驗,可清理國際空間站運行軌跡上直徑在1~10厘米大小的太空垃圾,以防止這些太空垃圾刺破國際空間站的外殼。
目前國際空間站上已經安裝了處理直徑1厘米以下物體的裝置,同時地面檢測人員可以檢測直徑10厘米以上的物體,對宇航員進行早期預警。激光脈衝可以鎖定物體,使其減速,然後將其『掃出』空間站的運行軌跡。研究人員目前正在進行地面試驗,測試其跟蹤物體的能力。
評價及可行性:這種設備目前面臨的一個障礙是國際社會禁止在空間部署激光武器的國際公約。科學家說,這種太空垃圾清理系統的研制將耗資2億美元,歷時2年。蔣林(本文來源:廣州日報 )