太空垃圾打乱美军航天战部署--舆情频道
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有识之士呼吁各国确立行为规则太空垃圾打乱美军航天战部署 ：：本报特约撰稿　张贵余
　　在普通人眼里，太空是一个巨大而透明的空间，其实不然。真实情况是，地球附近漂浮着大量人造废弃物。许多有识之士警告说，这些太空垃圾不仅是民用太空飞行器的致命杀手，对军事航天活动的威胁也越来越大。
　　地球轨道正变成“垃圾场”
　　美国知名航天专业网站ｓｐａｃｅ．ｃｏｍ日前报道，在地球周围的茫茫宇宙中，存在着５０多万块较大的太空垃圾。五角大楼下属的太空监测网发现，直径超过１０厘米的太空垃圾有２．１万多件，直径小于１厘米的垃圾则以数十万计。这些垃圾有些是脱落的火箭推进器，有的是废弃的卫星，有的则是宇航员不慎丢失的工具。今年５月初，美国通信卫星“银河１５”失控，成为围绕地球旋转的太空垃圾中的一员。
　　国际研究团队“太空安全索引”最近发布的《太空安全２０１０》报告称，可跟踪的太空垃圾正以每年１５．６％的速度增长，不可监控的太空垃圾增长更快。
　　非敌对事件更值得警觉
　　别小看这些太空垃圾，它们的破坏力着实可怕。即使是很小的碎片，由于速度极快（可达每小时２．８万公里），其撞击威力远超大多数子弹。２００９年２月，美国的“铱星３３”通信卫星与俄罗斯的废弃军用卫星“宇宙２２５１”在西伯利亚上空７９０公里的高度相撞，超过１６００块碎片散布到广阔的太空。另一次重大事件发生在２００７年，当时，中国在８５０公里的高度上摧毁了一颗老旧的气象卫星，据说在轨道上产生了２５００多块大小不一的碎片。
　　这两次事件在近地轨道上“制造”了大量的废弃物，可能让更多的航天器被撞毁，反过来又会增加更多的太空垃圾，形成恶性循环。另一方面，当下各国都在致力于进军太空，地球轨道会变得更加拥挤，太空垃圾也不可避免地大量增加。除了威胁宇宙飞船，这些垃圾一旦回落到地球，也会令地面上的人员和财产面临危险。
　　《太空安全２０１０》报告把太空碎片作为一个首要问题，这与美国政府在今年６月发布的国家太空政策不谋而合。事实上，在过去几年里，越来越多的科学家和军事指挥官把太空垃圾视为严重威胁。这促使各国着手研究如何清理太空垃圾。曾任空军轨道分析师的韦登认为，太空垃圾让美国更加全面地审视太空威胁；之前，华盛顿关注的重点是敌对国家的太空武器，现在则更加警惕来自环境本身的非敌对事件。
　　中美两国有望形成默契
　　由于垃圾太多，航天器与之相撞的概率急剧上升。事实上，国际空间站和航天飞机都曾躲避过太空垃圾。曾任美国宇航局研究员的凯斯勒认为，宇宙飞船更有可能被看不到的垃圾撞毁。最近的一个例子是，１２月３日凌晨，波音公司研制的首架“太空战机”Ｘ－３７Ｂ结束了太空之旅，成功返回地球。然而，美国空军随后透露，Ｘ－３７Ｂ受到了未监控到的空间碎片的撞击，在热防护瓦和机体上留下了大约７处凹坑，幸好未造成致命伤。
　　人们担忧，有朝一日，地球轨道上的垃圾数量突破了安全线，以至于航天器经常被撞击，由此产生更多的太空垃圾，最后使得发射新的航天器几近不可能。
　　为了防止这种可怕的局面出现，美国有关机构把最新的国家太空政策视作契机，寻找解决办法。凯斯勒说，哪怕每年只回收４块经过认真选择的太空垃圾，也有利于“太空垃圾场”的稳定。据了解，美国和其他国家现已开始讨论制定行为规则，一方面在未来的太空任务中尽量少地制造垃圾，另一方面研究如何清除现有的垃圾。
　　美国海军战争学院的太空政策分析师弗雷斯表示，对太空武器试验制造太空垃圾的批评，正逐渐让位于如何让各国更好地规范自己的行动。美国于１９８５年用反卫星武器摧毁了一颗卫星，中国也在２００７年测试了同类武器，尽管两国并没有违反任何规定，但它们的行为对其他太空飞行器造成了潜在的危险。不过有消息称，自那以后，中美都改变了政策，承诺在未来的试验中只摧毁那些不会留下碎片的目标（如导弹）。无论如何，太空垃圾不符合任何国家的利益，包括美国和中国。
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　　（原标题：太空清道夫 上天扫垃圾）
　　在热映的好莱坞大片《异形：契约》中，结尾上演了惊天大反转：代表人类希望的女主角的逃生舱被太空垃圾撞到失控，脱离了地球轨道。
　　现实中，太空垃圾问题正日益引发关注。多国科研人员提醒，眼下至少有1.7亿件太空垃圾正高速绕地飞行，很可能引发“灾难性的大量撞击事件”，从而危及人造卫星、宇宙飞船乃至国际空间站。
　　卫星升空60年 不少设备成垃圾
　　太空本是广袤无垠的空间，却由于人类活动频繁而日益拥挤。不少科研人员担心，随着太空垃圾不断增多，人类可能彻底失去地球同步卫星轨道。
　　自1957年第一颗人造卫星升空以来，人类向太空发射了数以千计航天器，其中不少设备已沦为太空垃圾。规避空间碎片几乎成为各种航天器、卫星和国际空间站的“规定动作”。
　　据今日俄罗斯电视台网站报道，今年2月，美国航天局的宇航员们从国际空间站向外“丢”出一个装满垃圾的太空舱，总重1.5吨。如此规模庞大的“丢垃圾”事件，被视为太空史上首例。
　　此外，许多国家的经济和社会活动日益依赖人造卫星，太空垃圾对这些国家造成的影响可能超乎人们想象。格林举例说：“澳大利亚经济完全依赖太空事业。我们是个广袤的国家，人口相对较少。在监控、安全、搜救等诸多方面，唯一能够保证国家运转的方式就是依赖太空。”
　　1.7亿件太空垃圾在地球轨道上飞
　　据欧洲航天局（ESA）估计，目前大约有1.7亿件太空垃圾在地球轨道上飞行。这些垃圾大的比卡车还大，小的比硬币还小，但是即使是最小的碎片，也可能影响其他卫星和航天器的运行。
　　据悉，通常大于10厘米的太空垃圾才能被地面上的科学家监测到。澳大利亚空间环境研究中心主任本·格林指出，眼下仅有大约2.2万件太空垃圾受到追踪。
　　美国航天局（NASA）提供的数字则显示，目前受到各国追踪的太空垃圾数量在50万件左右，其中2万多件“比垒球个头大”。
　　目前最大的一件太空垃圾是2002年ESA发射的欧洲环境卫星（Envisat），有两层公共汽车大小，重达8.5吨，2012年与地球失去联系后，依然在围绕着地球飞行。
　　小碎片就能摧毁卫星或飞船
　　太空垃圾的运行时速可能高达2.7万公里，相当于每秒约7.5公里，比子弹的速度快了十倍。这意味着哪怕是一块很小的碎片跑进卫星轨道“也足以摧毁一颗人造卫星或一艘太空飞船”。
　　欧洲航天局碎片监测处主管海纳·克林克拉德举例说，以轨道速度撞上一个一厘米大小的太空垃圾，相当于一个手榴弹爆炸产生的能量，更可怕的是，类似这样的意外发生后，碎片会四处乱飞，增加引发其他意外的风险。
　　美国得克萨斯大学太空垃圾研究专家莫里巴·贾赫在澳大利亚首都堪培拉出席相关会议期间说，如果不妥善处置，太空垃圾撞击“将是不可避免的”。
　　日，美国铱卫星公司1997年发射的“铱33”商用通信卫星与俄罗斯已报废的“宇宙2251”军用通信卫星在西伯利亚上空约790公里处相撞。这是人类历史上首次发生完整的在轨卫星相撞事件。相撞又产生了大量太空垃圾。
　　“由于太空垃圾撞击，我们每年失去3至4颗人造卫星。据美国航天局估算，用不了5至10年，我们恐怕就要失去一切。”澳大利亚空间环境研究中心主任本·格林说。
　　在格林看来，“太空垃圾问题正在逐年恶化”，一旦发生“灾难性的”连锁撞击事件，绕地轨道上的所有卫星都被摧毁也并非不可能。
　　各国科学家想尽方法死磕太空垃圾
　　虽然说，目前没有法律要求卫星所有者必须移除废旧卫星，但空间碎片协调委员会的指导方针规定，卫星和航天器必须在达到25年的运行寿命前重返大气层。
　　有鉴于此，多国科学家想法设法，研制各种各样的“太空清道夫”，以接近、捕捉并安全移除废旧航天器。
　　科学家提出的方法包括使用网、帆及机器手臂等，迫使太空垃圾重新进入地球大气层，与大气层剧烈摩擦，燃烧殆尽。
　　其中的一个难点在于，如何精准地定位并追踪太空垃圾。这就要求先进的“视觉导航”技术——激光测量技术，借脉冲光追踪卫星的位置和动向。
　　用磁铁吸
　　总部设在新加坡的卫星服务公司Astroscale招募了一个专家团队，研发关键技术摧毁太空垃圾。
　　2016年，Astroscale公司获得了3500万美元的风险基金，其中大部分来自于日本的创新网络公司。
　　当下，Astroscale公司在研发两种技术：一种是微型卫星，收集小于1毫米的太空垃圾的实时数据，数据将用来制成最新的太空垃圾图，可以卖给研究机构、国际机构和企业卫星运营商；另一种是报废服务（简称ELSA），可以捕捉并移除卫星运营商的废旧航天器。
　　ELSA目前仍在研发阶段，但Astroscale公司计划使用磁铁和一种机密的辅助方法来捕捉废旧卫星。一旦被抓住，ELSA就会迫使这个残骸重新进入地球大气层。
　　据悉，ELSA装有摄像机和传感器，能计算目标的位置、与目标间的距离，从而更容易抓住它。
　　Astroscale公司计划在2019年10月让ELSA化为现实。
　　用网捕
　　多个航天机构都想到了网垃圾这个看起来简单有效的方法。
　　其中，ESA正在研发的网有望在2024年上岗。
　　日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)也计划与渔网企业合作，制造长数公里的大型电磁网网住太空垃圾，然后在引力作用下进入大气层销毁。JASA希望能在2019年将第一批太空网发射到太空，开始“扫垃圾”。
　　此外，英国萨里太空中心的清除垃圾团队正在设计一种使用网来抓捕太空垃圾的技术。
　　目标被网到之后，同样会被扔回大气层，烧掉。
　　用机械爪抓
　　瑞士洛桑联邦技术学院计划在2018年将太空“环卫”卫星“太空清理一号”发射到太空。首先，“太空清理一号”变轨后进入目标物轨道。然后，它不断接近高速移动的目标物。“太空清理一号”前端安装有可伸缩、弯曲的机械爪，抓住目标物后，它将再次变轨，在返回大气层的过程中产生摩擦，通过高温高压使垃圾燃烧融化。
　　与之有些类似的是ESA公布出来的另一个清除太空垃圾方法：用机器手臂捉。
　　用太阳帆拖
　　萨里太空中心正在测试的另一种方法是太阳帆，以太阳光为能量来源，借助摄像头和传感器侦察、吸住太空垃圾，让其坠入大气层销毁。
　　这种帆的功能可能不仅于此。按照设想，未来的卫星将装配上像降落伞包一样的帆，帆张开后，会像降落伞那样，拖着报废卫星离开它的运动轨道，重返大气层。
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