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地球被太空垃圾层层包裹 美国拟用3招清扫(图)

地球被太空垃圾层层包裹。(电脑效果图)

  方法一:卫星“自杀”

  曾经有科学家建议给每颗卫星添加额外的燃料,在工作寿命快结束时将其推送到高轨地区,以便卫星在坠落到地面前产生高热量燃烧掉,避免对地面造成影响。

  评价: 但这必须有一个前提条件,即卫星上的控制系统能够正常运转。否则,卫星有可能会失去控制并最终成为低轨地区的太空垃圾。

  更重要的是,添加额外燃料使卫星成本大大提高。

  可行性:这种建议被许多科学家所否定。


  方法二:“终结绳索”

  “终结绳索”是一条长度为5000米的细导线,在卫星正常运行期间,这根导线被绕成一个线圈放置在卫星内部。一旦地面指挥中心下达了卫星报废指令,“终结绳索”便会自动打开。在电离层和地球磁场的共同作用下,这条绵延达5000米的导线上可产生持续的电流。这样,地球磁场就会对其产生一种向下的拉力,牵动卫星慢慢下落。这一过程将一直持续到卫星重返大气层并完全烧毁。

  评价:这种方法不仅简便而且非常廉价,而且可以大大加快卫星从轨道上脱离的速度。举例来说,一颗距地面950公里的卫星,如果采用自由下落的方式,大约需要100年的时间才会坠入大气层,而采用“终结绳索”后,这一过程将会在18天内完成。

  可行性:“终结绳索”计划获得了美国国家航空航天局和五角大楼的多笔资金支持,目前已成功进行了数次失重条件下的试验,这种技术在今后几年内就可以投入使用。

  四个步骤

  第一步:当一颗人造卫星完成使命时,这个藏在卫星内部的5000米长的“终结绳索”会自动打开。

  第二步:“终结绳索”产生巨大电流,形成电离层。

  第三步:电离层与地球磁场相互作用,让地球磁场形成向下的拉力。

  第四步:经过几个星期或几个月,这种拉力会使卫星处于更低的轨道平面,直到它在大气中自行燃烧。

  密密麻麻围裹在地球周围的太空垃圾着实让科学家们感到头疼。根据美国物理学会会议今年4月提供的数据,目前太空存在的垃圾已超过1.5亿件。这些废弃的人造卫星、太空站及各种行星探测器的残骸和碎片不仅给人造卫星与空间站造成威胁,而且影响到了人类的日常生活。日前,美国国家航空航天局(NASA)和一些公司设计了几种清理太空垃圾的办法。

  方法三:“激光扫帚”

  NASA推出的“激光扫帚”进行试验,可清理国际空间站运行轨迹上直径在1~10厘米大小的太空垃圾,以防止这些太空垃圾刺破国际空间站的外壳。

  目前国际空间站上已经安装了处理直径1厘米以下物体的装置,同时地面检测人员可以检测直径10厘米以上的物体,对宇航员进行早期预警。激光脉冲可以锁定物体,使其减速,然后将其“扫出”空间站的运行轨迹。研究人员目前正在进行地面试验,测试其跟踪物体的能力。

  评价及可行性:这种设备目前面临的一个障碍是国际社会禁止在空间部署激光武器的国际公约。科学家说,这种太空垃圾清理系统的研制将耗资2亿美元,历时2年。
(责任编辑:赵秀芹)

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