近3万个物体在地球上空飞驰这不仅仅是空间的问题

综合作者 / 花爷 / 2025-02-09 03:29
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      曾几何时,凝视夜空是一种逃离地球上人为混乱的方式。  不再......。  在斯普特尼克发射近70年后,有如此多的机

  

  

  曾几何时,凝视夜空是一种逃离地球上人为混乱的方式。

  不再......。

  在斯普特尼克发射近70年后,有如此多的机器在太空中飞行,天文学家担心它们的光污染将很快使人们无法用地面望远镜研究其他星系。

  还有太空垃圾——近3万个比垒球还大的物体在地球上空几百英里处飞驰,比子弹快10倍。

  在美国国家海洋和大气管理局(NOAA)使用高空飞行的飞机对平流层进行了史无前例的采样之后,新的科学表明,以营利为目的的太空竞赛正在以可测量的方式改变天空,并对臭氧层和地球气候产生潜在的有害后果。

  “我们可以在平流层气溶胶上看到人类太空交通的指纹,”美国国家海洋和大气管理局化学科学实验室的研究物理学家特洛伊·索恩伯里说。

  “向平流层添加大量以前从未有过的物质是我们正在考虑的事情,以及我们投入太空的大量物质。”

  该研究发现,高层大气中10%的颗粒现在含有火箭或卫星脱离轨道并燃烧的金属碎片。该报告预测,随着人类越来越依赖从上面发射下来的信息,在未来几十年里,人造碎片将占平流层气溶胶的50%,与银河系自然产生的数量相当。

  虽然这将如何影响臭氧层还不确定,复杂的气候系统已经处于危机之中,但从美国宇航局航天飞机上的固体火箭助推器到SpaceX火箭的煤油燃料的商业转变,每次发射都会增加大量新的化石燃料排放,而老化的卫星在脱离轨道时产生碎片云

  “我们谈论的是由数千颗卫星组成的星座,每颗卫星重达一吨左右,当它们降落时,它们的行为就像流星体,”索恩贝里告诉CNN。

  根据跟踪网站orbital Now的数据,目前有8300多颗卫星在地球上空运行,而关于有多少卫星将很快加入其中的预测大相径庭。

  300多家商业和政府机构宣布了到2030年发射47.8万颗卫星的计划,但这个数字可能被炒作夸大了。美国政府问责局预测,未来6年将发射5.8万颗卫星。其他分析人士最近估计,可能进入轨道的数量接近2万颗。

  但在尼尔·阿姆斯特朗迈出的一小步之后,即使是最低的估计也难以想象。1972年阿波罗17号拍摄的“蓝色大理石”照片可能激发了地球日的灵感,但直到1979年,美国宇航局科学家唐纳德·基斯勒发表了一篇题为“人造卫星的碰撞频率:碎片带的形成”的论文,才有人想到轨道垃圾是用来拍摄它的。

  从那以后,“凯斯勒综合症”——在2013年的电影《地心引力》(Gravity)中以适当的悬念描述——就成了业界担忧的缩影,即过多的太空交通最终会造成更多碎片导致更多碰撞的恶性循环,直到发射变得不可能

  在近地轨道上,物体以每小时37000公里的速度碰撞,即使是最小的碎片也足以打破国际空间站的窗户。据估计,总共有1亿片铅笔尖大小的人造碎片在轨道上呼啸而过——这是在太空做生意的一个主要风险。

  “十年前,人们甚至认为我们的创始人谈论太空碎片都是疯了,”罗恩·洛佩兹在华盛顿特区史密森尼航空航天博物馆散步时告诉CNN。

  “现在,如果没有关于太空可持续性和碎片问题的小组讨论或一系列会谈,你就不可能参加太空会议。”

  洛佩兹是Astroscale美国分公司的总裁,Astroscale是一家日本公司,在新兴的轨道碎片清除领域争夺市场份额。

  “在淘金热时期,制造鹤嘴锄和铁锹的人往往比淘金者赚得多,”他说。从某种意义上说,这正是我们要带给市场的东西。”

  洛佩兹承认,他们距离飞行垃圾车、绕轨道回收中心和“太空循环经济”还有很长的路要走,但在2022年,Astroscale使用了一颗带有强磁铁的卫星,捕捉了在同样为期3年的任务中发射的一个移动目标。

  他说:“这是第一个商业资助的航天器,它展示了与其他卫星进行对接和交会所需的许多技术。”“我们可能会移动它们,最终给它们加油,或者在某些情况下,让它们脱离轨道,以解决碎片问题。”

  2月18日,航空航天公司火箭实验室从新西兰发射了第二个Astroscale任务,将对太空垃圾进行更近距离的观察。这颗名为ADRAS-J的卫星将观测2009年留在近地轨道上的一个火箭级的运动。Astroscale的任务将使用相机和传感器来研究火箭碎片,并找出如何将其带出轨道。

  但是,随着陆地、海洋和太空污染危机的痛苦显现,自人造卫星发射以来最具象征意义的发射之一定于今年夏天进行,届时来自日本和美国宇航局的科学家将发射世界上第一颗主要由木材制成的可生物降解卫星。

  确实是一小步。

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