地球上的垃圾能带到太空(为什么太空垃圾不会落到地球上来)

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空间碎片又称空间碎片或轨道碎片，是指除工作中的航天器以外的太空中的人造物体，包括运载火箭和航天器以及报废卫星发射过程中产生的碎片、航天器表面材料的剥落、表面涂层老化产生的漆斑；航天器泄漏的固体和液体物质；以及火箭和宇宙飞船爆炸和碰撞时产生的碎片。自苏联发射第一颗人造卫星Putnik-1以来，世界各国共进行了4000多次发射任务，产生了大量的太空垃圾。虽然其中大部分因坠入大气层而烧毁，但截至2012年，仍有超过4500吨的太空垃圾留在轨道上。美国1958年发射的剑兵一号卫星报废后仍在轨道上运行，是轨道上现存最古老的太空垃圾。据观测，有超过67万块大于1cm的碎片围绕地球飞行，其中1.6万块大于10cm。这些太空垃圾碎片以7公里/秒的速度移动，成为威力强大的炮弹。即使几毫米的碎片也可能穿透国际空间站的外壳。

太空垃圾产生的原因太空垃圾的产生有三种方式一是有意或无意爆炸造成的航天器残骸。大部分的有意爆料来自于前苏联和美国的太空战“预演”。其中前苏联进行了19次卫星拦截和爆炸试验，将500 ~ 1000块大小不一的碎片带入太空。无意爆炸，比如1973年，美国7枚火箭在轨道上爆炸。1986年，欧洲发射的阿丽亚娜火箭一进入轨道就爆炸了。在其碎片中，大于10厘米的有564块，小于10厘米的有2300多块。第二，宇航员的疏忽。比如1982年，宇航员瓦伦丁列别杰夫在进行例行太空行走时，刚刚打开礼炮7号空间站的减压门。由于近真空空间的巨大吸力，宇航员意外留在减压舱的一些螺栓、垫圈和一支铅笔被吸入太空，成为太空垃圾。更令人遗憾的是，前苏联的一些宇航员还把太空生活中产生的生活垃圾扔到了太空中。人们还发现，一名美国宇航员丢失的一只手套已经在空中漂浮了20多年。第三是卫星和火箭的残骸。一些无用的卫星仍在轨道上飞行。虽然它们最终会因飞行速度降低和重返大气层而被与大气层的摩擦烧毁，但恐怕要几十年到几百年后了。在近地空间，仍然有许多火箭的残骸，如废弃的火箭金属外壳，运载火箭的末级残骸，散落的发动机和各种连接部件。

太空垃圾的危害太空垃圾一般在300-450km高度的近地轨道以每秒7-8km的速度运动，而在36,000km高度的地球静止轨道以每秒3km的速度运动。根据轨道的倾斜度，碰撞的相对速度甚至可以达到每秒10km以上，具有很大的破坏力。，如果太空垃圾与运行中的卫星、载人飞船或国际空间站相撞，将危及设备甚至宇航员的生命。据计算，一块直径10厘米的太空垃圾就能彻底摧毁飞船，几毫米的太空垃圾就可能让它们无法继续工作。，太空垃圾已经成为一个国际性的问题。自20世纪50年代超级大国进入宇宙以来，人类已经发射了4000多枚航天运载火箭。据不完全统计，太空中直径10cm以上的太空垃圾有9000多件，直径1.2cf以上的太空垃圾有10万多件，而漆片、固体推进剂尘粒等微小颗粒可达数百万。这些太空垃圾以极快的速度(6-7km/s)飞行，它们隐藏着巨大的杀伤力一块10克重的太空垃圾撞上一颗卫星，相当于两辆时速100km/h的汽车相撞，卫星将在1.5秒内被刺穿或直接摧毁！但一旦袭来，将是毁灭性的。最让科学家担心的是“雪崩效应”3354。每次太空垃圾相互碰撞，并不会相互湮灭，而是产生更多碎片，这就是新的“大问题”。

如何清理太空垃圾确实是一个令人头疼的问题，如何清理太空垃圾已经成为人类面临的一个至关重要的问题。

保持太空清洁的专家们已经开始研究限制太空垃圾产生并将其消除的方法。比如将停止的卫星推入其他轨道，避免与正常工作的卫星发生碰撞；用航天飞机把损坏的卫星带回地球，减少太空中的笨重垃圾。一些科学家建议使用激光武器在太空中直接燃烧太空垃圾。

对较大空间碎片的探测可以通过导弹和间谍卫星监测系统进行监测。美国和前苏联的空间探测网络登记了10，000个空间物体。大约有50个雷达、光学或光电传感器每天观察天空约15万次，但这种监测系统无法探测到小于10厘米的物体。直到1984年，科学家们才通过抽样调查分析了这些小天体。德国和美国的科学雷达可以探测到小到2毫米的物体。虽然发射的卫星数量有所减少，监测技术有所提高，但消除太空垃圾仍然是一项非常艰巨的任务。美国宇航局、国防部和能源部正在制定一项计划，在地面上使用激光清除太空中的小垃圾。科学家提出，如果人类不能积极控制卫星数量，消除太空垃圾，那么人类在天空中将会像在地球上一样缺乏空间。

移动雷达日本本州岛冈山县的一个遥控雷达从4月6日开始工作。这个雷达的主要功能是跟踪太空垃圾的移动。这是世界上第一个专门跟踪太空垃圾运动的雷达。在其他国家，军用雷达用于记录或确定太空垃圾。这种新型雷达可以确定直径为1米、高度为600公里的物体的位置，并可以跟踪近十个物体。新雷达由几家私人公司在日本文部科学省的资助下建造，耗资20亿日元(约合1800万美元)。该雷达将由日本大阪附近的茨城航天中心遥控。

仅仅通过减少卫星发射次数撒网清理太空垃圾是远远不够的。为了维持一个可持续的空间环境，美国航天局仔细监测每一个大于10厘米的碎片。目前，世界各国已推出多项举措，寻求长期解决方案。2012年，瑞士洛桑联邦理工学院宣布计划设计并发射“清洁空间一号”卫星。它的任务是清理数千个以每小时28000公里的速度绕地球运行的废弃火箭和卫星部件，并将在轨道上捕获的碎片扔进地球大气层烧掉。总部位于瑞士洛桑北部小城帕耶恩的瑞士航天系统公司计划在2018年用新开发的方法发射“清洁太空一号”卫星。卫星的第一个目标是瑞士立方体，这是瑞士在2009年发射的第一颗商业卫星。据物理学家组织网近日报道，这一项目已经到了里程碑式的时刻。“清洁空间一号”将部署一个开放的锥形网，一旦关闭，它将捕获一颗小卫星。这种锥形网就像日本上世纪80年代发布的游戏《吃豆人》一样，可以捕捉到“瑞士魔方”这样的废弃卫星，然后在大气层中将其摧毁。这是消除环绕地球运行的危险碎片的解决方案之一。

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