[圖文]太空垃圾增加宇航活動的災難性風險 | 陽光歷史

 

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[圖文]太空垃圾增加宇航活動的災難性風險

2015年09月16日 宇宙奧秘-長篇 暫無評論 閱讀 227 次

據美國航天局26日透露,在2008年美國的太空梭躲避了四次遇到的太空殘骸,強調了太空垃圾問題的嚴重程度和美國航天局減緩這一問題的首選措施。



通過跟蹤一塊大於4英吋左右的碎片,空間工程師可以辨認出一些危險的太空垃圾和流星體的存在。如果衛星或太空梭有撞擊的危險時,他們可以簡單的駛出可能受到損害的軌道。例如國際空間站,早在2008年8月就採取了規避措施以避開一塊前俄羅斯飛船的碎片。





大於95%的可追蹤的物體是碎片殘骸,漂浮在地球的表面。


「在過去的10年間,航天飛機和國際空間站已經進行了幾次防撞演習,平均每年一次。」美國航天局軌道碎片項目辦公室的首席科學家尼古拉斯約翰遜,在關於空間和航空會議關於空間碎片眾議院小組委員會議之前的電話中告知記者。



空間碎片是一個日益嚴重的問題。約翰遜指出,從1960年代直到過去的一年中,軌道上的碎片呈直線型的增長,儘管每趟太空旅行的碎片數量在不斷的減少當中。但是最近,中國的飛彈就衛星和兩顆衛星相撞的軌道進行了試驗,發出了空間碎片的數量有大大上升的信號。衛星碰撞這一點就給即將到來的5月到哈勃太空望遠鏡的航天飛機任務增加了百分之八的危險性。



這使得已經不尋常的任務變得更加複雜。哈勃空間望遠鏡,位於地球表面340英里的軌道上運行,有一個比國際空間站更為密集擁擠的空間碎片環境。軌道附近560英里是最擁擠的垃圾集聚區。 「空間望遠鏡的軌道在一個比空間站的更高風險的區域,」布賴恩奧康納,美國宇航局首席安全與任務保證官員說。



哈勃使命最初的風險計算結果是1比 185,已經超出了美國航天局的風險的總的指導方針:一個災難性的空間碎片擊中的危險比應少於1比200。這迫使工程師把找出減少這種危險的辦法提到日程。他們這樣做了傾斜航天飛船的的方向讓碎片擊打在相對不是很脆弱的飛船部位,然後在在最後接近完成使命的時候下降到較低的軌道運行。






太空垃圾威脅航天器安全。


美國航天局也通過在重返之前檢查飛船來減少空間碎片有關的災難性活動的風險。重要的需要指出的是,這並不會減少一塊太空垃圾擊中航天飛機的風險,而是增加了任何由於打擊所產生的問題固定在軌道內的可能性,或船員被另一艘太空梭救起的可能性。他們最新的風險估計下降到1比221。



我們已經知道小的碰撞經常發生在航天飛機飛行中。「連線科學」在上個月獲得了超高速撞擊數據庫,這表明在,從執行代號為STS – 50到STS - 114的54次任務中,太空垃圾和流星體擊中航天飛機的機窗1634次迫使92個窗口的更換,此外航天飛機的散熱器被擊中317次,實際造成漏洞散熱器的鋁蜂巢面板破洞53次。



然而,在與記者的電話中,美國宇航局官員淡化了空間碎片問題。



「我們不認為這個故事簡單的就結束了,」約翰遜說「沒有嚴重的新問題,我們還沒有意識到,這種認知需要被強調。這僅僅是我們一直在努力與很多很多年工作的一部分,」這與空間和航空行的眾議院小組委員會期間的場景形成了對比,其中來自加州的共和黨的達納羅爾巴謝,認為美國需要一個積極的戰略來擺脫空間碎片。



「如果我們能夠追蹤,如果您已經追蹤到航線,我們說需要做的就是找到某樣東西把它擊打下來,」羅爾巴謝說。 「這種東西不一定是非常先進的,你可能會說只是一個大推土機在天空中。也許類似的東西可能不一樣如您所想得那樣昂貴,特別是如果我們在國際的範圍這樣做。」




太空垃圾處理。



中將Larry D. James,美國戰略司令部空間聯合功能司令部的指揮官,說到美國監測能力普遍給予準確的為期4天預測我們的衛星周圍的太空垃圾,給採取迴避行動提供了充裕的時間。



但他也說,一些更小更飄忽不定的碎片按計畫進入既定的空間以前,只有不到半天的時間就可以進入我們的視線。這對於更加易於移動的航天飛機不是問題,在國際空間站大約需要30小時的預告去躲避。



事實上這種情況在3月初就顯現出來了。 之前一個不知名的小碎片出現在國際空間站,由於沒有足夠的時間躲避,船員被迫採取在聯盟號太空梭上避難,在發生災難性的打擊時可以充當逃生吊艙。



出於這個原因,詹姆斯建議國會基金給新一代的軌道傳感器提供基金。俗稱為「空間柵欄」。「空間柵欄有能力每天執行750000觀察和跟蹤每天超過100000個物體,這樣將大大減少覆蓋面的空白,大大提高我們的低地軌道和中地軌道『空間情境意識』。」在他的預見性的見證中寫到。


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