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“太空馬路”如何清理?誰來買單?專家建言多層面國(guó)際合作

發(fā)布時(shí)間:2022-04-06 09:42:00來源: 中國(guó)新聞網(wǎng)

  天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船日前完成任務(wù),離軌再入大氣層燒毀,引起廣泛關(guān)注。

  天舟二號(hào)任務(wù)期滿后實(shí)施離軌操作,為全球空間碎片環(huán)境治理提供了重要參照。當(dāng)下,數(shù)以萬計(jì)的空間碎片已成為人類探索太空的“絆腳石”。廢棄航天器都要隕落燒毀嗎?如何清理“太空馬路”?誰來為此買單?國(guó)際宇航聯(lián)空間運(yùn)輸委員會(huì)副主席楊宇光接受中新社記者采訪作出解讀。

  廢棄航天器都需要隕落燒毀嗎?

  據(jù)介紹,空間碎片的主要來源是人類的航天活動(dòng),比如因火箭末子級(jí)、廢棄衛(wèi)星解體或爆炸、航天器相互碰撞產(chǎn)生。這些空間碎片,經(jīng)常讓飛馳的航天器不得不采取變軌措施進(jìn)行避撞?!坝捎谙鄬?duì)速度非常高,1厘米的空間碎片就有可能擊穿航天器外殼,遑論10厘米以上的碎片。”楊宇光說。

  為了減少空間碎片產(chǎn)生,天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船日前受控離軌,再入大氣層。中國(guó)航天科技集團(tuán)五院天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船總體主任設(shè)計(jì)師楊勝表示,這是中國(guó)航天履行大國(guó)責(zé)任的必然選擇。

  事實(shí)上,并非所有航天器都會(huì)進(jìn)入大氣層,隕落燒毀。楊宇光指出,航天器離軌分兩類,類似天舟二號(hào)這樣的大型航天器,需要降低軌道高度,受控再入大氣層,才不會(huì)對(duì)外層空間或地面物體產(chǎn)生威脅。

  還有一種情況是航天器離軌后不再回到地球,最典型例子就是地球同步軌道衛(wèi)星。眾所周知,地球同步軌道只有一條,可見軌道擁堵性,然而它的高度約36000公里,讓壽命末期的衛(wèi)星從該軌道返回地面,代價(jià)過于高昂,需要消耗大量能量,目前人類還很難實(shí)現(xiàn)。

  楊宇光指出,負(fù)責(zé)任的航天國(guó)家會(huì)將廢棄衛(wèi)星軌道抬高約200公里,進(jìn)入“墳?zāi)管壍馈?,該軌道大氣密度極其稀薄,衛(wèi)星基本不會(huì)再掉到地球上,從而避免和正在工作的航天器產(chǎn)生交集。

  大小碎片如何解決?

  除了主動(dòng)離軌,碎片減緩也是主要航天大國(guó)普遍采取的措施,比如將火箭末子級(jí)進(jìn)行鈍化,通過排光推進(jìn)劑、高壓氣瓶中的氣體以及蓄電池電量,來消除爆炸風(fēng)險(xiǎn),減少太空垃圾數(shù)量。

  對(duì)于低軌道小衛(wèi)星,也有國(guó)家利用反推火箭,壓低衛(wèi)星近地點(diǎn),并用離軌帆,增加衛(wèi)星迎風(fēng)面積,增強(qiáng)阻力,縮短衛(wèi)星在軌停留時(shí)間,降低航天器碰撞概率。

  針對(duì)碎片減緩技術(shù),楊宇光認(rèn)為,不同大小的太空碎片還需區(qū)別處理?!按髩K頭”碎片需要用主動(dòng)抓捕技術(shù),但是這會(huì)消耗大量燃料,對(duì)技術(shù)設(shè)備要求也很高,成本大,對(duì)于“小個(gè)”碎片處理顯然不適用。

  “目前最有希望的一種方法是用激光清除?!睏钣罟庹f,長(zhǎng)年累月用激光照射空間碎片,可使碎片表面材料氣化,由此產(chǎn)生的作用力能減緩碎片速度,降低其軌道高度,達(dá)到縮短碎片在軌停留時(shí)間的效果。

  碎片清除是否應(yīng)該共同買單?

  如何應(yīng)對(duì)數(shù)量仍在加速上漲的太空碎片成為航天大國(guó)近年來的關(guān)注焦點(diǎn)。楊宇光認(rèn)為,各國(guó)之間的數(shù)據(jù)共享十分重要。目前世界各國(guó)尤其是航天大國(guó)對(duì)空間碎片都具備一定的觀測(cè)能力,對(duì)碎片進(jìn)行觀測(cè)和定軌的同時(shí),分享相關(guān)數(shù)據(jù)是開展空間領(lǐng)域國(guó)際合作的重要方面。

  再者是碎片清除。中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁表示,目前國(guó)際上也在開展空間碎片清除技術(shù)試驗(yàn),但這個(gè)任務(wù)很繁重,因?yàn)樗槠絹碓蕉啵壳耙丫幠康?0厘米以上的太空碎片大概有幾萬個(gè),隨著后續(xù)發(fā)射越來越多,空間飛行器增加,太空碎片的總數(shù)也將變多,清除難度也加大了。

  楊宇光亦指出,盡管碎片清除手段很多樣,但是它缺少直接的經(jīng)濟(jì)回報(bào),“這樣的公益事情誰來做?目前還沒有明確的答案,需要開展國(guó)際協(xié)商、建立相關(guān)機(jī)制,比如商討是否應(yīng)該共同買單等”,此外,碎片減緩,比如鈍化、離軌等措施,則是所有航天國(guó)家都應(yīng)采取的措施。

  “應(yīng)該多層面開展國(guó)際合作,共同維護(hù)好外層空間這一寶貴資源?!睏钣罟庹f。(馬帥莎)

(責(zé)編: 李雨潼)

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