为什么要清扫太空


到太空去旅游,已经不是很遥远的事情了。听说美国华盛顿的西雅图太空探险公司,能够预订5年之后乘坐航天飞机到太空进行“太空半日游”的座位。那将是多幺让人高兴的事啊!不过,高兴之余,也要听听来自太空的呼喊:太空垃圾太多,亟待清道夫!

从20世纪60年代起,人类的手臂就伸向太空,各种各样的航天器频频进入太空上去。到90年代以后,人类向太空发射的航天器就超过4000枚。那些航天器到太空后,有的就因自身爆炸而解体,在太空中留下爆炸产生后的碎片,也有些卫星完成使命之后就被抛弃在太空。所有的火箭残骸和其它遗弃物就成了太空垃圾,从而给航天事业带来很多威胁。

美国所发射的一些小绳系卫星,常常因为太空垃圾碎片将卫星与航天器的连接绳给切断而丢失。

根据统计,在环绕着地球的太空垃圾带之中,比网球大的物体就有9500多个;而稍小的碎片达到10万个以上;直径不到1厘米的微小物体也有350万个。

美国空军设在科罗拉多的一个监视网可以监视那些比网球大一些的太空碎片,在地面雷达站可以标出它们的位置来,而且能够操纵卫星避开。比网球小的那部分碎片,地面就不能监视了。而小碎片因为在轨道上得到了极高的速度,达到每秒钟10千米左右,就连小小的油漆碎片撞在座舱玻璃上,都能在玻璃上留下凹痕,甚至造成更大的险情或事故。

为对付太空中的垃圾,1993年在德国达姆斯塔特太空地面站上的控制中心,专门召开了一次关于垃圾的会议,参与大会的专家认为一是派清道夫清扫太空中的垃圾,二是要设法减少在太空产生垃圾。

美国已经研制出了“太空自动处理轨道碎片系统”的机器人,主要是用于回收太空中较大的碎片,预计在几年后可能派往太空作为清洁工。这种机器人在进入轨道后,能够自动寻找垃圾目标,在它找到目标后,便应用系统中的激光束将垃圾切碎,然后用机器人那长长的机械臂把碎片放进贮存器。要是贮存器装满碎片或者燃料耗尽的时候,地面指挥系统下达指令让机器人返回地球上来,途经大气层时碎片与空气摩擦,机器人与垃圾便同归于尽了。

近来美国休斯敦约翰逊太空中心的佩特罗工程师,发明了一种专门清除太空中碎小垃圾的清除器,已经获得专利权。同时,美国和其它从事航天活动的国家,已开始实行减少新垃圾再产生的政策。例如,飞行中的控制人员在发射过程的末期把多余的燃料销毁或排放掉,以防止用过的火箭爆炸成为无数碎片。航天飞机的设计人员要避免螺栓和其它零件容易脱落而进入轨道的设计之中。今后商业卫星系统将会变得更加庞大,更加复杂。所以,工程师们应当将卫星定位在位置稍有差别的轨道上面,这样失事卫星的残骸就不能干扰在那个网络上运转的其它卫星。