太空垃圾离我们有多远?
今年9月24日,美国已经报废的“高层大气研究卫星”(UARS)在失控状态下坠入地球,10月23日,德国报废卫星“伦琴”也坠入地球。人们不禁会问:最近废弃卫星为何会屡屡失控?失控的卫星砸中人的概率是多少?太空垃圾对人会产生什么威胁?
卫星为什么会失控?
20世纪60年代以前,没人听说过太空坠落物,但是自1973年以来,每年有数百块太空垃圾坠落地球。由于从1957年到现在人类发射了许多不同的航天器,而绝大多数航天器都已经到达报废期,所以积累的太空碎片会越来越多。其实,人造航天器的碎片几乎每时每刻都在向地球飞驰和坠毁,但由于大气层的保护,很多碎片来不及坠落到地面就被燃烧殆尽;有些变得很小,已经没有多大威胁。大部分的碎片都坠落到了大洋里,永远不为人类所知。万幸的是,迄今没有大型的太空垃圾坠向地球,因此也尚未伤人。
目前有几种控制航天器坠地威胁的方法:1、把退役航天器转移至不妨碍其他航天器运行的轨道;2、将退役航天器引导坠入指定海域;3、体积较小的航天器可以任其自由坠落,在大气层中完全烧毁。
, 百拇医药
那么美国的这颗卫星为什么会失控坠入地球?美国航天局通常引导废弃卫星进入太空中的所谓“死亡轨道”或者坠入大海,但由于UARS燃料不足,地面已无法对其进行引导。美国宇航局让UARS坠落地球,希望卫星在进入大气层过程中燃烧殆尽。卫星残片后来在加拿大西部小镇奥普托克斯坠地。
卫星撞地球其实和陨石坠入地球是一个道理,而坠入地球的陨石一般直径超过1千米才会对地球构成威胁。失控卫星对地面的主要威胁来自于体内的“硬骨头”。大多数卫星被撕裂后经过在气层摩擦,基本上都会在大气层中被烧毁,很少会出现砸到地表的可能。而这次的卫星会落到地表上是因为它属于大型卫星。
科学家能否预测残骸落点?
目前,如果卫星失控,究竟会落在什么地方是没有办法预测的。
以前,大的部件损毁是由人工控制的,虽然也很令人担心,但是毕竟还有一定把握;而这次因为没有主动刹车,也就是没法控制在太空中轨道一点点地衰减,所以落点无法控制。因为,卫星重新进入地球的时间稍有变化就会造成坠落位置“谬以千里”。
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美国空军可以用雷达追踪UARS的运行轨迹,但是即便在进入大气层之前两小时,沿着1万千米长的碎片运行轨迹,科学家对任何地方的碎片进行预报都会产生许多误差。
落地卫星击中人的
概率是多少?
卫星失控的本身概率很小,即便失控了撞向地球,也不是所有卫星都有残留物撞到地球上。即便残留物撞到地球上,砸到人的概率也很小。科学家估计,卫星碎片砸到人的几率约70亿分之一。
这个数字是如何计算出来的?这不但是一个数学问题,也是一个物理问题,并需要了解再入轨的天体。科学家分析了随着UARS再入轨,会有哪些组件闯入大气层,这些碎片的形状以及它们的构成。所有这些都被输入一个计算机程序,从而计算每个碎片是否足够热并燃烧殆尽,如果不是这样,那么它们在击中地面之前将运行多远的距离。然后还有一个问题便是它会击中什么。你可以排除由水体构成的行星表面70%的面积,和南北纬57度向极的区域—那里不是太空卫星轨道运行的范围,以及实际上是空白的地球区域,例如亚马逊河、澳大利亚的大部分地区、撒哈拉沙漠、青藏高原、西伯利亚的大部分地区,甚至美国的西部地区。对于UARS的碎片来说,人类是一个非常困难的目标,即它所要击中的总面积仅仅为22平方米。在太空时代54年的历史中,尽管由人造卫星和火箭箭体组成的“雨”一直在下,但从没有一个人被坠落的碎片击中。
, http://www.100md.com
太空垃圾相撞的危险
科学家认为,太空垃圾撞击地球的概率很小,对人类不会产生重大威胁,但是,太空中垃圾相撞却是一件让人头疼的事情。9月1日,美国全国研究委员会公布报告称,地球上空的太空垃圾数量已经达到“临界点”,相撞的机会大增,并威胁1000个人造卫星的安全。自上世纪50年代开始进军宇宙以来,人类已经发射了4千多次航天运载火箭。据不完全统计,太空中现有直径大于10厘米的碎片9千多个,大于1.2厘米的有数十万个,而漆片和固体推进剂尘粒等微小颗粒可能数以百万计。它们是宇宙交通事故最大的潜在“肇事者”,对于宇航员和飞行器来说都是巨大的威胁。要知道,太空垃圾是以宇宙速度运行的。一颗迎面而来的直径为0.5毫米的金属微粒,足以戳穿密封的飞行服;人们肉眼无法辨别的尘埃(如油漆细屑、涂料粉末)也能使宇航员殒命;一块仅有阿司匹林药片大的残骸可将人造卫星撞成“残废”,可将造价上亿美元的航天器送上绝路。在人类太空史上,太空垃圾造成的事故和灾难屡见不鲜。
目前地球周围的宇宙空间还算开阔,太空垃圾在太空中发生碰撞的概率很小。但令航天专家头疼的是“雪崩效应”——每一次撞击并不能让碎片互相湮灭,而是产生更多碎片,而每一个新的碎片又是一个新的碰撞危险源。如果有一天,等地球周围被这些太空垃圾挤满的时候,人类探索宇宙的道路该何去何从呢?太空垃圾与温室气体、核废料存储等问题一样,短期的影响都不大,但如果长期得不到处理,未来将对人类社会影响巨大。
【责任编辑】蒲晖, 百拇医药(蒋巍)
卫星为什么会失控?
20世纪60年代以前,没人听说过太空坠落物,但是自1973年以来,每年有数百块太空垃圾坠落地球。由于从1957年到现在人类发射了许多不同的航天器,而绝大多数航天器都已经到达报废期,所以积累的太空碎片会越来越多。其实,人造航天器的碎片几乎每时每刻都在向地球飞驰和坠毁,但由于大气层的保护,很多碎片来不及坠落到地面就被燃烧殆尽;有些变得很小,已经没有多大威胁。大部分的碎片都坠落到了大洋里,永远不为人类所知。万幸的是,迄今没有大型的太空垃圾坠向地球,因此也尚未伤人。
目前有几种控制航天器坠地威胁的方法:1、把退役航天器转移至不妨碍其他航天器运行的轨道;2、将退役航天器引导坠入指定海域;3、体积较小的航天器可以任其自由坠落,在大气层中完全烧毁。
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那么美国的这颗卫星为什么会失控坠入地球?美国航天局通常引导废弃卫星进入太空中的所谓“死亡轨道”或者坠入大海,但由于UARS燃料不足,地面已无法对其进行引导。美国宇航局让UARS坠落地球,希望卫星在进入大气层过程中燃烧殆尽。卫星残片后来在加拿大西部小镇奥普托克斯坠地。
卫星撞地球其实和陨石坠入地球是一个道理,而坠入地球的陨石一般直径超过1千米才会对地球构成威胁。失控卫星对地面的主要威胁来自于体内的“硬骨头”。大多数卫星被撕裂后经过在气层摩擦,基本上都会在大气层中被烧毁,很少会出现砸到地表的可能。而这次的卫星会落到地表上是因为它属于大型卫星。
科学家能否预测残骸落点?
目前,如果卫星失控,究竟会落在什么地方是没有办法预测的。
以前,大的部件损毁是由人工控制的,虽然也很令人担心,但是毕竟还有一定把握;而这次因为没有主动刹车,也就是没法控制在太空中轨道一点点地衰减,所以落点无法控制。因为,卫星重新进入地球的时间稍有变化就会造成坠落位置“谬以千里”。
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美国空军可以用雷达追踪UARS的运行轨迹,但是即便在进入大气层之前两小时,沿着1万千米长的碎片运行轨迹,科学家对任何地方的碎片进行预报都会产生许多误差。
落地卫星击中人的
概率是多少?
卫星失控的本身概率很小,即便失控了撞向地球,也不是所有卫星都有残留物撞到地球上。即便残留物撞到地球上,砸到人的概率也很小。科学家估计,卫星碎片砸到人的几率约70亿分之一。
这个数字是如何计算出来的?这不但是一个数学问题,也是一个物理问题,并需要了解再入轨的天体。科学家分析了随着UARS再入轨,会有哪些组件闯入大气层,这些碎片的形状以及它们的构成。所有这些都被输入一个计算机程序,从而计算每个碎片是否足够热并燃烧殆尽,如果不是这样,那么它们在击中地面之前将运行多远的距离。然后还有一个问题便是它会击中什么。你可以排除由水体构成的行星表面70%的面积,和南北纬57度向极的区域—那里不是太空卫星轨道运行的范围,以及实际上是空白的地球区域,例如亚马逊河、澳大利亚的大部分地区、撒哈拉沙漠、青藏高原、西伯利亚的大部分地区,甚至美国的西部地区。对于UARS的碎片来说,人类是一个非常困难的目标,即它所要击中的总面积仅仅为22平方米。在太空时代54年的历史中,尽管由人造卫星和火箭箭体组成的“雨”一直在下,但从没有一个人被坠落的碎片击中。
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太空垃圾相撞的危险
科学家认为,太空垃圾撞击地球的概率很小,对人类不会产生重大威胁,但是,太空中垃圾相撞却是一件让人头疼的事情。9月1日,美国全国研究委员会公布报告称,地球上空的太空垃圾数量已经达到“临界点”,相撞的机会大增,并威胁1000个人造卫星的安全。自上世纪50年代开始进军宇宙以来,人类已经发射了4千多次航天运载火箭。据不完全统计,太空中现有直径大于10厘米的碎片9千多个,大于1.2厘米的有数十万个,而漆片和固体推进剂尘粒等微小颗粒可能数以百万计。它们是宇宙交通事故最大的潜在“肇事者”,对于宇航员和飞行器来说都是巨大的威胁。要知道,太空垃圾是以宇宙速度运行的。一颗迎面而来的直径为0.5毫米的金属微粒,足以戳穿密封的飞行服;人们肉眼无法辨别的尘埃(如油漆细屑、涂料粉末)也能使宇航员殒命;一块仅有阿司匹林药片大的残骸可将人造卫星撞成“残废”,可将造价上亿美元的航天器送上绝路。在人类太空史上,太空垃圾造成的事故和灾难屡见不鲜。
目前地球周围的宇宙空间还算开阔,太空垃圾在太空中发生碰撞的概率很小。但令航天专家头疼的是“雪崩效应”——每一次撞击并不能让碎片互相湮灭,而是产生更多碎片,而每一个新的碎片又是一个新的碰撞危险源。如果有一天,等地球周围被这些太空垃圾挤满的时候,人类探索宇宙的道路该何去何从呢?太空垃圾与温室气体、核废料存储等问题一样,短期的影响都不大,但如果长期得不到处理,未来将对人类社会影响巨大。
【责任编辑】蒲晖, 百拇医药(蒋巍)