遗留太空的宇航员(太空中的遗愿清单)
随着太空的不断发展,太空垃圾日益成为一个严重的问题,这并不是科幻电影中的场景(重力是一个关于维护空间站的宇航员在被陨石撞击后在太空中幸存的故事)。太空探索活动已经充满了危险和挑战。为了避免空间碎片的威胁,设计一种新型的航天器来清理近地轨道附近的空间碎片(地球航天工业丢弃的碎片和空间陨石),是这个最现实和长期计划(e.DeOrbit mission)的中早期目标。
格雷解释说,这些太空垃圾是由非常特殊的材料制成的,价格昂贵且难以制造,人们很容易将它们视为一种等待使用的资源。从这个观点出发的问题是如何有效地捕捉和利用这些& ldquo资源& rdquo。
据报道,地球轨道上有大量的人造卫星,使我们生活在现代通信时代,但同时地球轨道上也有成吨的太空垃圾。这些太空垃圾可以作为一种资源吗?
SpaceX最近成功完成了& ldquo猎鹰& rdquo重型火箭首次发射,这是该公司迄今为止研制的最大火箭。& ldquo猎鹰& rdquo重型火箭的第一个载荷是一辆特斯拉跑车,计划把它的乘客& mdash& mdash& ldquostarman)& rdquo;,送往火星轨道空间。
毫无疑问,这一事件具有历史意义。然而,一些人已经注意到,马斯克可能对漂浮在火星周围的太空垃圾有所贡献。同时,谈论太空垃圾:这是一个重新评估地球日益增长的太空垃圾的好时机。
目前,有50多万块空间碎片漂浮或环绕地球,它们来自不同的来源,尽管其中大多数来自过去70年发射的卫星和火箭。根据苏格兰斯特拉斯克莱德大学机械和航空工程讲师Stuart ·的说法;根据斯图尔特·格雷的说法,地球轨道上大约有20,000个可探测的空间碎片,直径大于10厘米。
在可探测到的空间碎片中,只有一半是碰撞产生的碎片,大约四分之一来自宇宙飞船,其余来自火箭和任务碎片。这些太空碎片的整体图像看起来更加令人沮丧。格雷强调,如果我们观察轨道上物体的质量,我们会发现地球轨道上大约有8000吨的人造物体。
总之,从长远来看,大量漂浮在地球周围的太空垃圾是安全的,但如果我们从不同角度观察太空垃圾呢?毕竟,大多数太空垃圾都是由制造火箭和卫星的珍贵材料制成的。所以,太空垃圾会不会成为一种尚未被利用的漂浮资源?
格雷解释说,这些太空垃圾是由非常特殊的材料制成的,价格昂贵且难以制造,人们很容易将它们视为一种等待使用的资源。从这个观点出发的问题是如何有效地捕捉和利用这些& ldquo资源& rdquo近地轨道的太空垃圾移动速度非常快,大约每秒7公里。这意味着我们很难捕捉到这些空间碎片,而设计和建造用于减缓空间碎片的火箭的成本非常高。
这并不意味着空间碎片应该留在空间轨道上。事实上,清理空间碎片的各种努力正在进行之中。目前正在开发的机制侧重于非常简单的技术,并回应了几个世纪以来用于捕捉大型野生动物的技术,如鱼叉和渔网。这些清除空间碎片的计划仍在测试中,但已计划在不久的将来执行一些任务。例如,欧洲航天局的脱轨任务。
来自美国宇航局创新先进概念项目(NIAC)的科学家和工程师认为有一些相似之处:比人类头发还细的飞船可以像网一样收集太空垃圾,其他专家考虑使用激光清除太空垃圾。但是所有这些概念在很大程度上仍然停留在绘图板上。
不管是幸运还是不幸,我们还有时间。地球轨道较高位置的空间碎片仍会停留较长时间。虽然近地轨道的天体会在几个月或几年内脱离轨道,但更高轨道的天体,如全球导航卫星系统,会在地球轨道中间,而人造卫星会在地球同步轨道,仍然可以绕轨道运行数百年甚至数千年。
问题是,即使我们继续思考如何在太空垃圾中,我们也会继续为太空垃圾做贡献。无论我们是否找到一种方法将太空垃圾作为一种资源,我们都必须尽早做一些事情,而不是以后。
欧洲航天局(ESA)测试了在失重状态下使用渔网捕捉太空垃圾的技术。基于这次测试的成功,欧空局将于2021年在太空部署渔网。这次飞行的目的是测试渔网(不同于传统渔网)捕获和清除太空中漂浮的废弃卫星、火箭碎片和其他人造碎片的能力。欧空局科学家用加拿大的& ldquo猎鹰& rdquo20架飞机进行了为期两天的测试。飞机做了21次抛物线飞行,形成了一个短暂的失重环境。每次失重持续20秒。在此期间,科学家使用压缩空气喷射器发射渔网,并向卫星模型射击。这些渔网在每个角落都有重量,在失重状态下会缠住卫星。& ldquo好消息是这些渔网表现不错& mdash& mdash以至于我们不得不在再次拍摄前用小刀割断这些渔网。& rdquoESA工程师说。这项测试表明,超轻渔网在捕捉卫星方面比厚织网更有效。欧空局的科学家还测试了机械臂、鱼叉和离子束,以找到清除碎片的最佳材料。
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