美國(guó)科學(xué)家們?cè)O(shè)想用激光清理太空垃圾
地球附近軌道上遍布太空垃圾,并且情況只會(huì)越來(lái)越壞,因?yàn)橐恍┐髩K的碎屑之間會(huì)偶爾發(fā)生碰撞,并碎裂成更多更小的碎片,從而嚴(yán)重威脅衛(wèi)星和人類太空活動(dòng)的安全。針對(duì)這一問(wèn)題,美國(guó)宇航局的科學(xué)家們想出了一個(gè)解決方案,那就是使用激光去推動(dòng)這些碎片,使其偏離軌道,從而避免它們相互之間發(fā)生碰撞。 美國(guó)軍方目前正監(jiān)視著低地球軌道上的大約2萬(wàn)個(gè)太空垃圾,其中大部分是廢棄的衛(wèi)星或它們之間相互撞擊產(chǎn)生的碎屑。 由于地球的外層大氣的減速作用,每年都會(huì)有一部分太空碎片落入地球大氣層燒毀。但在1978年,一位美國(guó)宇航局的天文學(xué)家唐·凱斯勒(Don Kessler)提出了一個(gè)讓人沮喪的觀點(diǎn):隨著太空撞擊事件的增加,新生出大量碎片。遲早有一天地球大氣銷毀太空垃圾的速度將跟不上太空垃圾的增長(zhǎng)速度。那樣一來(lái),地球外圍空間就會(huì)出現(xiàn)一層永久性的“太空垃圾云”,從而使得太空環(huán)境變得非常危險(xiǎn),無(wú)法進(jìn)行航天活動(dòng),F(xiàn)在,這種理論已經(jīng)被稱作“凱斯勒癥候群”(Kessler Syndrome)。 事實(shí)上,在今天的低地球軌道上已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)危險(xiǎn)的“擦槍走火”事件。更有甚者,在2009年,兩顆分屬美俄的通訊衛(wèi)星真的發(fā)生了相撞。那次相撞產(chǎn)生的碎片在數(shù)個(gè)月后差點(diǎn)撞上運(yùn)行中的國(guó)際空間站。一些模型計(jì)算顯示,在地球軌道的某些高度層面上,一種失控的凱斯勒癥候群現(xiàn)象可能已經(jīng)開(kāi)始發(fā)生。 “如果我們不采取一定的措施,這種情況將變得不可收拾。對(duì)于這一點(diǎn)大家基本都沒(méi)有什么不同意見(jiàn)!泵绹(guó)宇航局的工程師克萊恩·李維特(Creon Levit)說(shuō)!艾F(xiàn)在是關(guān)鍵時(shí)刻,情況只會(huì)變得越來(lái)越糟! 在一份遞交給《太空研究進(jìn)展》雜志的論文中,一個(gè)由美國(guó)宇航局科學(xué)家詹姆斯·梅森(James Mason)領(lǐng)導(dǎo)的科研小組提出了一個(gè)新鮮的觀點(diǎn):與其等待這些碎片落入大氣,還不如設(shè)法阻止撞擊的發(fā)生。 “如果你能阻止撞擊的發(fā)生,那么這些碎片的數(shù)量就不會(huì)增加,這樣一來(lái),地球大氣的自然清理能力就能逐漸清理掉這些討厭的太空垃圾!蓖贰ゑR歇爾(William Marshall)說(shuō)。他是美國(guó)宇航局的一位太空科學(xué)家,也是這一論文的合著者。他說(shuō):“這將使環(huán)境有機(jī)會(huì)進(jìn)行自我凈化! 李維特表示:“只要能阻止或減緩新生碎片的形成,我們就能讓事情發(fā)生大的改變!庇捎诳諝庾枇﹄S著物體表面積的增大而增大,因此大氣阻力最先清除的是軌道上那些最輕、體積較大的碎屑。而如果碎片在碰撞中變得越來(lái)越小,那么最后大氣將很難對(duì)這些小型垃圾碎片進(jìn)行清理。 |