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太空垃圾漫话

作者:私服传奇网页版 来源:www.szlyw.com.cn  点击:120

1995年“哥伦比亚”号航天飞机的一次发射中,舱门碰上了一块太空垃圾,表面留下了一道约一英寸深的划痕。假如那块垃圾穿入机舱把冷却系统击出一个洞来,那么休斯顿太空控制中心就会立刻下达让这艘航天飞机返回地面的指令了。美国航空航天局事先已经预见到了太空垃圾干扰,他们在多次飞行的基础上,把商业载重舱的一扇门局部关闭,以便更好地保护航天飞机的载重舱。工作人员从留在划痕中的金属屑推测,那块太空垃圾可能是块电路板的碎片,至于它从哪里来就难说了,可能是源于一次爆炸。在太空中的爆炸是太常见了,1996年,一枚火箭发射后爆炸,致使700片4英寸长的碎片被推进太空轨道。

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50年代,科幻作家曾生动地描绘出在未来太空飞行中,飞行器有着与接近地球的岩质微陨星体相撞的危险,但他们忽略了数量众多的人造太空垃圾所带来的危险。事实上,地球周围的人造流星体带来的危险比天然的要大得多。经过几十年的研究,网页版SF传奇,人们认识到土星的周围有一个闪闪发光的球形壳体,壳体中有太空摄像机镜头盖、废弃的火箭助推器以及固体燃料颗粒。

现在,即使有雷达的紧紧跟踪,航天飞机也对太空垃圾防不胜防。美国宇航员迈克·福阿莱在“和平”号空间站工作的4个月中,就收到过3次可能与太空垃圾相撞的警告。最后一次,一颗废弃的美国卫星从距他所在的空间站不到1000米的地方飞过。应俄罗斯控制员的请求,他只好中断自行车训练,到“联盟”号上暂避一时。他后来回忆说:“我们当时总是注视舱外飞驰而过的圆点。真令人无法想像,你正注视着的一个圆点在你的左方10公里外,一眨眼,它已经同你并行了。再一眨眼,它又在你右方10公里外了。”太空中航天器非常多,其中包括为手提电话、互联网等提供服务的几百颗卫星。

目前,美国一个小组正在想方设法对太空垃圾进行分类,以便找出减少不可避免碰撞的方法。他们的口号是避开那些“银弹”。那些碎片有时会击中航空器的重要部件,甚至击中舱内的宇航员。这样的一颗颗“银弹”体积虽然小得雷达都难以探测到,但却足以毁坏航天器。可能有一天你会遇到这样的“银弹”,那时你最想做的就是加强飞行器的防护了。大多数的航天飞机都是东向发射的,但并不向正东飞行,而是停在同一纬度上,有的在赤道北侧,有的处在同赤道呈垂直角度的极地轨道上。当航天飞机偏离轨道时,有可能与其他飞行物迎面相撞,此刻每一方的运行时速均高达1·7万英里。

由于太空监测手段还不够发达,所以对太空飞行进行管制几乎还谈不上。在太空中沿轨道飞行的物体完全不同于民航客机,民航客机只在空中停留十几个小时,必须受空中交通管制。然而?熏太空飞行物多达10万以上,其中正常运行的卫星不足1%,其余则是失效的卫星和碎片。在地球引力、月球引力和太阳风的综合作用下,那些飞行垃圾会逐渐改变运行轨道,因此太空中飞行器受到撞击的事故是不可能精确地预测的。

低轨运行的太空垃圾可以自我清理,因为这些小的垃圾碎片能被气流带入地球的大气层中燃烧掉。但是,高达400英里以上的轨道上的卫星,就要运行很长的时间。美国1958年发射的“前卫”1号卫星至今仍在轨道上运行,大约要600年后才会坠入大气层。而当今发射的高轨卫星,将绕地球运行100万年之久,除非有什么人去清除它。

尽管与太空垃圾相撞的机会很小,但这种危险还是真实存在的,所以,所有的卫星发射,不论商业的还是军事的,都要接受设在科罗拉多斯普林斯的美国航天指挥中心的安排。当计算显示可能会与太空垃圾相撞时,就会改变发射时间一分钟(这一分钟内一件每小时1.7万英里速度飞行的物体能够前进283英里)。当年发射到土星去的“旅行者”号探测器备受关注,因为它载有72磅钚。1997年夏末秋初时节,在86天中每天只有140分钟的发射机会。美国太空指挥中心和海军太空指挥中心每天都得计算出已知太空垃圾的位置和180个最佳发射时间。1997年10月15日,180个最佳发射时间有16个因有可能与太空垃圾相撞而被取消了。工夫不负有心人,价值33亿美元的太空探测器发射成功了。

在航天飞机的太空飞行中,美国太空中心自始自终地计算着如何避免太空碰撞的危险。至少有5次,航天飞机及时改变了运行轨道才避开了飞驰而来的太空垃圾。军方可以跟踪小至2.5英寸的飞行物,美国航天局用雷达和光学瞄准镜工作,来统计那些体积不到1/10英寸的飞行物。

我们在民用航天方面所做的一切,都在提醒我们建立国家的太空防御体系。美国的太空观察家们使用20多台仪器进行太空搜索,其中包括任何天文学部门未发现的外国设备。在美国北达科他平原以北的上空,都处在卡弗利尔航空站的监视之下。该站大楼前有四个堆放在水泥地上的长条形绿色大箱子,每个箱子有一根10英尺长雷达用的真空管,它原本用做70年代陆军反导弹系统的预警装置,现在仍在昼夜不停地搜索着北部的天空。6144根天线装饰了整座建筑。这种雷达不是常见的那种旋转的碟形雷达,它足有110英尺高,倾斜安放,对准北方。它毋需移动一英寸,借助于电子仪器和电脑,就可以同时对太空中几百个物体进行观测。它还可以发出25兆瓦的波束,使暗淡的物体反射出更强的信号以便观察得更清楚。这个雷达可以在2000英里外的太空中对准一个篮球场大小地方。它的耗电量比一座小城市的用电量还要大。在雷达观测镜前有个圆形监视器,绿色的五位数字代表着太空物体进入北美上空的数量。美国太空指挥中心为每一个新出现的被跟踪的太空飞行物编一个号码,如“和平”号空间站的代号为16609。目前,在2.5万太空飞行物中只有8500个编入目录,其他的已经坠入大气层烧毁了。工作人员说上周末刚有一个航天飞机发生爆炸,有20多块碎片散在轨道上。假如你有双辐射灵敏的瞳子,就可以发现从佐治亚海岸到南加利福尼亚州的整个南部天空有一道无形的防护“篱笆”,它是抵达地球之上有数万英里高的一道看不见的具有能量的防护“墙”,犹如一台面积有大陆那么大的防盗报警器,一旦有卫星或其他太空碎片闯入该区域,该系统就会发出警报声,而地面的6个接收站通过计算可以很快地确定“入侵者”的具体位置。它的探测区域向东延伸到非洲,向西到夏威夷。工作人员向我显示了在过去的24小时内已经有29773个飞行物穿过防护“墙”,有的甚至不止一次。工作人员说,在早期阶段,他们只能从长条记录纸上读出信号,再用铅笔和计算曲尺标出每个卫星的轨迹。1961年6月29日一颗废弃的火箭爆炸后产生了一大堆碎片,工作人员为了跟上雷达可视信号,将长条记录纸展开后铺满了整个房间。

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