電影《地心引力》講了這樣一個(gè)故事：
美國宇航員在空間站進(jìn)行檢修任務(wù)的時(shí)候
散開在地球軌道上并高速運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星碎片
擊中了空間站
除了主角，空間站工作人員悉數(shù)殉職
造價(jià)數(shù)千億美金的空間站及附屬裝置
被衛(wèi)星渣渣給弄成了渣渣
這些被俄羅斯反導(dǎo)衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)擊中而產(chǎn)生的碎片
就是太空垃圾
運(yùn)載火箭和航天器在發(fā)射過程中會(huì)
產(chǎn)生大量的碎片與報(bào)廢的衛(wèi)星
航天器表面脫落的材料
表面涂層老化掉下來的油漆斑塊
航天器逸漏出的固體、液體材料
火箭和航天器有意或者無意的爆炸
碰撞過程中產(chǎn)生的碎片
統(tǒng)稱為太空垃圾
從 1957 年前蘇聯(lián)將第一顆人造地球衛(wèi)星
“斯普特尼克 1 號(hào)”送上太空算起
人類已經(jīng)進(jìn)行了 4,000 多次衛(wèi)星發(fā)射活動(dòng)
并連續(xù)制造了 60 年的太空垃圾
截止 2012 年
有近 5,000 噸的太空垃圾運(yùn)行在地球軌道上
根據(jù) NASA 的測(cè)算
太空垃圾生產(chǎn)大國正是三個(gè)航天巨頭
其中，蘇聯(lián)及后來的獨(dú)聯(lián)體國家制造最多
包括 1,402 顆衛(wèi)星
4,431 個(gè)運(yùn)載火箭殘骸等“垃圾”
美國排在第二，總共制造了 4,824 個(gè)垃圾
包括 1,125 顆報(bào)廢衛(wèi)星
和 3,699 個(gè)運(yùn)載火箭殘骸等碎片
中國也在小步快跑趕超中
制造的太空垃圾超過 3,388 個(gè)
包括 88 顆廢衛(wèi)星和 3,300 個(gè)其它碎片
太空垃圾的主要活動(dòng)范圍
在大約距地表三四百公里的近地軌道
速度可以達(dá)到每秒最高 8 公里
對(duì)宇宙探測(cè)活動(dòng)極具破壞力
一塊 10 克重的太空垃圾撞上衛(wèi)星
相當(dāng)于兩輛 100 邁的汽車相互碰撞
衛(wèi)星會(huì)在 1.5 秒內(nèi)被打穿或直接擊毀
這正是《地心引力》如此驚心動(dòng)魄的原因
國際上已經(jīng)對(duì)大多數(shù)太空垃圾
進(jìn)行了編號(hào)及有效的全天候監(jiān)測(cè)
航天專家們提出了各種應(yīng)對(duì)方案
主要思路有兩個(gè)：
1：將停止工作的衛(wèi)星推進(jìn)到其他軌道上去
以免同正常工作的衛(wèi)星發(fā)生碰撞；
2：用航天飛機(jī)把損壞的衛(wèi)星帶回到地球
以減少空間的大件垃圾。
2010 年
英國薩里大學(xué)的科學(xué)家公布了一種能讓
較大的太空垃圾脫離軌道的方法
被稱為“立方帆”
展開之后的立方帆是一塊 5 米 *5 米的塑料片
它會(huì)利用地球高空的稀薄空氣
把報(bào)廢的衛(wèi)星“拖”離軌道
立方帆可以單獨(dú)發(fā)射
并且在地面的引導(dǎo)下
使用自身的動(dòng)力來靠近太空垃圾
一旦和太空垃圾“對(duì)接”，它就會(huì)張開帆
從而把太空垃圾拖離軌道
日本人岡田光
則想出了一種“自殺式垃圾捕捉方法”
發(fā)射一艘?guī)в袀鞲衅骱蜋C(jī)動(dòng)推進(jìn)器的飛船
在飛船外面涂上一個(gè)菜碟大小的特制膠水
將目標(biāo)衛(wèi)星黏著，拖回到大氣層同歸于盡
岡田此前是一個(gè)
政府官員和互聯(lián)網(wǎng)連續(xù)創(chuàng)業(yè)者
他的太空垃圾清掃計(jì)劃是帶有商業(yè)性質(zhì)的
為此他成立了一家叫 Astroscale 的初創(chuàng)公司
該公司計(jì)劃于 2018 年
發(fā)射一艘 ELSA 1 飛船進(jìn)行第一次垃圾清理
6 月 19 日，歐洲航天局官網(wǎng)消息顯示
一個(gè)“宇宙拖車”項(xiàng)目可能會(huì)用來解決
日益緊迫的太空垃圾問題
當(dāng)一顆人造衛(wèi)星面臨退役的時(shí)候
可以用這個(gè)磁力宇宙拖車鎖定其位置
在它變成垃圾之前
拖到“衛(wèi)星墓地軌道”或者大氣層以內(nèi)
這項(xiàng)計(jì)劃的難點(diǎn)在于
如何捕捉高速運(yùn)轉(zhuǎn)的將死的衛(wèi)星
在航天局的資助下
圖盧茲大學(xué)的科學(xué)家 Emilien Fabacher
設(shè)計(jì)了使用冷卻至低溫的超導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)的系統(tǒng)
利用磁力來吸引或排斥目標(biāo)衛(wèi)星
使其得到回收
地球衛(wèi)星上都配備了磁力計(jì)
該設(shè)備主要是為了防止衛(wèi)星在太空翻跟頭
與地球磁場(chǎng)方向保持一致
Fabacher 的系統(tǒng)正是使用了這一特性
其優(yōu)點(diǎn)在于可以避免
“宇宙垃圾回收車”直接與目標(biāo)衛(wèi)星物理接觸
太空垃圾的處理和地表垃圾的性質(zhì)一樣
危害人類的生存和發(fā)展
作為科研的一部分
垃圾的處理必然涉及到利益的瓜葛
以及投入和產(chǎn)出的效益問題
只有發(fā)射成本降低
才能讓更多的高效率的“清潔工”進(jìn)入這個(gè)行業(yè)
來源：綠野 中國環(huán)聯(lián)
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