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太空|惊险：两大块太空垃圾差点相撞

太空|惊险：两大块太空垃圾差点相撞
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约有29000个大于10厘米的人造物正在绕地球飞行 ， 为未来的太空任务埋下了隐患 。
图源：NASA
撰文：DAN FALK
10月15日 ， 两块重量与小轿车相仿的太空垃圾在地球上空约998千米的地方近距离相遇 。 如果两者相撞（专家预计相撞概率约5%或10%） ， 撞击产生的碎片将在未来几十年内危害其他卫星和航天器 。
这两个物体分别是1989年俄罗斯发射、如今已失灵的导航卫星 ， 和2009年中国发射的一个火箭部件 。 专门追踪近地轨道物体的美国加州LeoLabs公司计算后发现 ， 这两个物体距离最近的时间是东部时间10月16日08:56 ， 此时两者位于南大西洋上空、南极洲附近 。 在距离最近的时刻过后一个小时 ， 两个物体经过该公司在新西兰设置的追踪站 ， LeoLabs公司确认“没有碰撞的迹象” 。
此次事件又是一次未遂事件 ， 而类似事情每年都会发生几次 。 不过 ， 这两块太空垃圾特别大 。 那块三级火箭（脱离火箭下级而进入轨道的火箭部件）长约7.6米 ， 那颗卫星长约4.8米且带有一个用于稳定卫星的桁架 ， 长约17米 。 两个物体的总重量约2.7吨 ， 相对速度约53100千米/小时 。
LeoLabs公司的首席执行官Daniel Ceperley称 ， 如果这两个物体真的迎头相撞 ， 将会产生两大团碎片云 ， 会在“地球周围形成一个碎片壳” 。 此外 ， 由于这两个物体的高度很高 ， 这些碎片可能“会飘浮几个世纪” ， 然后才会进入大气层被焚毁 。
哈佛-史密森天体物理中心的Jonathan McDowell称 ， 即便这两个物体相撞 ， “对地球也没有威胁” 。 撞击产生的“小碎片会在大气层中完全烧尽” 。
国际空间站也没有危险 。 国际空间站的运行轨道高度约为402千米 ， 在碎片释放位置的下方 ， 很安全 。 McDowell称 ， 如果这两个物体相撞 ， “国际空间站近期也不会面临大危险 。 ”不过 ， 多年后 ， 一些碎片可能会下移到空间站的轨道上 。 “落到它上面的‘雨量’就会增加 。 ”他说道 。
今年 ， 国际空间站不得不三次调整飞行轨道 ， 避免太空垃圾造成伤害 ， 其中就包括不到一个月前的一次未遂事件 。
这种级别的撞击所产生的碎片分布场会对任何经过的航天器造成威胁 ， 其中包括在更高的地球同步轨道上的卫星（距离地球约35000千米） ， 以及上方正在降低轨道准备再入大气层焚毁的卫星 。
太空垃圾
地球附近的太空如今越来越拥挤 。 据认为 ， 地球周围总共环绕着约29000多个、大于10厘米的人造物体 ， 意味着太空撞击事件的危险比以往任何时候都高 。 人们对更多、更好的互联网接入的需求促使卫星的数量稳步增长 。 例如 ， 私营公司SpaceX已经向近地轨道发射了数百颗“星链”通讯卫星 ， 并计划再发射数千颗 。
【太空|惊险：两大块太空垃圾差点相撞】史上最糟糕的人造天体相撞发生在2009年2月 ， 当时 ， 在用的铱星33通讯卫星与失灵的俄罗斯军用卫星Kosmos 2251在西伯利亚上空相撞 。 那次相撞产生的约1800块太空碎片如今仍然在轨 。 McDowell称 ， 此次事件使近地轨道的碎片总量增加了约10% 。
美国德克萨斯大学的轨道力学研究员Moriba Jah称：“我们没有太空交规来减轻这些对安全的担忧 。 ”他开发了名为ASTRIAGraph的众包型太空交通监测系统 。 除非我们开发出能避免碰撞的更好的系统 ， 否则倾泻而下的太空垃圾会限制我们进入轨道 。 “我们正往这条路上走 ， 除非我们能做点不一样的东西 。 ”
截至目前 ， 关于这些物体轨迹的大多数数据都来自美国军方 。 隶属于美国宇宙防卫军（U.S. Space Force）的空间监视网（Space Surveillance Network）利用全球的望远镜阵列来追踪任何比一颗葡萄大的物体 。 然而 ， 由于近地轨道越来越多地被用于商业目的 ， 美国商务部下属的太空商务办公室正准备在追踪这些物体方面发挥更大作用 ， 而诸如LeoLabs等私营公司也将积极跟进 。
Ceperley指出 ， 美国军方的多数雷达都修建于冷战期间 ， 用于“搜寻来自北极的导弹” 。 他说 ， 在LeoLabs公司在新西兰开设追踪站之前 ， 对南半球的天空几乎没有监视（该公司还在阿拉斯加州和德克萨斯州设有追踪站） 。
另一方面 ， 美国宇航局在1979年成立了轨道碎片项目（Orbital Debris Program） ， 但该项目只追踪美国宇航局自己的航天器 ， 而非绕地球运行的数千个物体 。 当美国国防部探测到航天器存在被撞风险时 ， 它会向美国宇航局、私营公司及世界各国发出预警 。
Ceperley认为 ， 随着越来越多卫星发射升空 ， 最终 ， 更多的“千钧一发”、更多的撞击事件将在所难免 。 他说：“这些事情正在发生 ， 并将发生得更加频繁 ， 我们需要想出办法来应对 。 ”
（译者：Mike-gao）


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