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为什么太空污染对未来构成威胁?

太空探索为人类提供了很好的服务,提供了一种天气预报手段和研究遥远宇宙的能力。 然而,我们对科学的热情产生了大量的太空垃圾。

太空垃圾是指人类遗留在太空中的任何碎片。

它通常由已经失效或达到其使用寿命终点的卫星和火箭残骸等组成。 这些物体中的大多数都在地球的低轨道上,有一些在地球静止轨道上。

太空污染正变得越来越紧迫,因为它影响着现役卫星、国际空间站和太空探索的未来。

空间碎片可以旅行 以超过每小时 15,700 英里的速度,即使是最小的碎片也可能对活跃的卫星和载人航天器造成潜在危害。

随着时间的推移,空间碎片的积累会在物体之间产生一连串的碰撞——甚至产生 更多 碎屑并增加进一步损坏的风险。 根据 欧空局,地球低轨道上估计有 36,500 块大于 10 厘米的碎片。

时间 显示,太空垃圾的主要贡献者是俄罗斯、美国和中国。

这些国家在这个行业处于领先地位。 俄罗斯目前处于领先地位,轨道上有 7,032 个火箭弹体和碎片。 空间碎片的第一个例子是 发射人造卫星 直到它在 1958 年返回地球。

为了清理以前的任务,俄罗斯开发了一个 反卫星武器 炸毁它的旧卫星。

相反,这将数千个较小的碎片送入轨道,对国际空间站构成潜在威胁。 随着商业和政府卫星任务的增长,太空中物体​​的数量正在迅速增加。

使用一次后即被丢弃的火箭级的使用越来越多,这也助长了空间碎片的增加。 截至 2021 年,已有 7941卫星 绕地球运行。

私营公司也在污染空间方面发挥作用。 巨型卫星星座 指大量部署和运行在低地球轨道上以提供全球连接和通信服务的卫星。

这些星座的运营目标通常是为农村地区提供宽带互联网服务,以及改善全球通信。 巨型卫星星座的一些例子包括 SpaceX的Starlink亚马逊的柯伊伯计划. 这些星座的出现只会加剧轨道拥塞,使天空变得混乱。

为什么太空污染是一种威胁? 科学表明,至少 80 吨空间碎片 尽管大多数在重新进入大气层后被焚化,但每年都会落回地球。

虽然碎片不再作为一个整体存在,但组成它的化合物会释放到大气中。 然后这些化学物质与温室气体发生反应,导致臭氧层进一步消耗。

当谈到它对 太空探索,国际空间站定期进行机动以避免与碎片碰撞。

随着发射卫星数量的增加,大量的太空垃圾会导致新卫星和航天器难以在近地轨道发射和运行。 除此之外,空间碎片更容易相互碰撞,产生更多碎片,进一步加剧轨道拥堵问题。

为了了解宇宙,人们开发了望远镜和仪器等工具来研究宇宙。 随着轨道拥堵成为威胁,它将进一步 阻碍能力 科学家进行这些科学观察。

因此,太空污染只会延缓或更糟地阻碍科学技术的进步。

为了解决空间污染问题,各国正在通过国际协议和论坛共同努力。

联合国和平利用外层空间委员会 (UNCOPUOS) 就是一个例子,该委员会制定了准则和最佳做法,以最大限度地减少空间碎片的产生并降低现有碎片带来的风险。

公司也在开发解决方案和技术,以主动清除地球轨道上的碎片。 美国宇航局约翰逊航天中心的科学家们开发了一种 主动式杂物清除车 也称为 ADRV。 ADRV 将评估碎片的运动并运行计算以执行机动以捕获碎片并将其脱离轨道。

天文秤 是另一家在空间碎片清除竞赛中处于领先地位的公司。 该公司使用一个名为 ELSA-d 的机械臂,它可以自行连接以操纵退役卫星进入地球大气层的低空,以便它们在重返大气层时燃烧殆尽。

其他解决方案包括设计用于 安全脱离轨道 在他们生命的尽头。 也有计划改进 追踪空间碎片 允许更好的风险评估和缓解以防止碰撞。

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