美國(guó)報(bào)廢衛(wèi)星失控預(yù)計(jì)今晨襲地球
碎片覆蓋800余公里
美國(guó)報(bào)廢衛(wèi)星失控預(yù)計(jì)今晨襲地球 碎片覆蓋800余公里 砸人概率約為70億分之一
美國(guó)航天局在網(wǎng)站上公布預(yù)報(bào)信息顯示，已經(jīng)報(bào)廢的“高層大氣研究衛(wèi)星”可能上演“衛(wèi)星撞地球”，失控墜落。
據(jù)報(bào)道，衛(wèi)星落地時(shí)間預(yù)計(jì)為24日凌晨，碎片散落區(qū)域的直徑可達(dá)800余公里，砸人概率只有70億分之一。究竟此衛(wèi)星的墜毀將會(huì)帶來(lái)何種影響？而類似的太空垃圾應(yīng)該如何處理？本報(bào)記者昨日請(qǐng)相關(guān)專家進(jìn)行詳細(xì)解析。
1979年，NASA首個(gè)空間站“天空實(shí)驗(yàn)室”的碎片掉到澳大利亞西部艾斯波蘭斯郡。當(dāng)?shù)匾浴皝y丟太空垃圾”為由，向美國(guó)提出400美元罰款，但NASA從未支付這筆賠償。有趣的是，2008年一名來(lái)自美國(guó)加利福尼亞的DJ向聽眾募集了400美元，并把支票寄給艾斯波蘭斯郡。
文/本報(bào)記者趙琳琳
美國(guó)宇航局曾表示，失控衛(wèi)星的長(zhǎng)度為10.6米、直徑為4.5米，是一顆“高層大氣研究衛(wèi)星”，該衛(wèi)星于2005年完成任務(wù)，由于受到地心引力，高度逐漸下降。
焦維新教授表示，一般一個(gè)衛(wèi)星也就2米左右的長(zhǎng)度，所以這次的衛(wèi)星相當(dāng)大。
據(jù)報(bào)道，衛(wèi)星預(yù)計(jì)會(huì)有多達(dá)26塊、總重量約500公斤的殘骸落到地球某處，而最重的一塊約重136公斤。
防范太空垃圾 1
把退役航空器轉(zhuǎn)移至不妨礙其他航空器運(yùn)行的軌道，如遠(yuǎn)離地球的高軌道。
防范太空垃圾 2
體積比較小的航空器，可以任其從太空墜落，在大氣層中燒毀。
防范太空垃圾 3
當(dāng)航天器墜到離地球很近的太空軌道時(shí)，用反衛(wèi)星武器將其炸成碎片。通常只對(duì)設(shè)密航空器使用，因?yàn)槿绻麑?shí)施得不好，碎片向上飛，會(huì)產(chǎn)生更多太空垃圾。
防范太空垃圾 4
使用航天飛機(jī)等載人航空器捕捉退役航空器，帶回地面。
防范太空垃圾 5
將退役航空器引導(dǎo)進(jìn)入指定海域，比如南太平洋就是衛(wèi)星“墳場(chǎng)”。
受訪者：焦維新，北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授
最大殘骸如冰箱
廣州日?qǐng)?bào)：能否介紹一下，你對(duì)于該衛(wèi)星狀況的關(guān)注和了解？
焦維新：此衛(wèi)星已經(jīng)失效很長(zhǎng)時(shí)間。一顆衛(wèi)星在完全失效的狀況下，無(wú)法受到控制，而只能對(duì)它進(jìn)行監(jiān)測(cè)，它究竟會(huì)降落在地球的什么地方也并不清楚，因?yàn)槠錉顟B(tài)在不斷變化，所以預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度并不高。
目前，由于此顆衛(wèi)星已經(jīng)降落到了100多公里高度。目前，美國(guó)方面也正在對(duì)其進(jìn)行密切跟蹤和監(jiān)測(cè)。從現(xiàn)在的報(bào)道來(lái)看，其墜毀的地點(diǎn)范圍非常寬。
另外，此顆衛(wèi)星體積較大，不可能完全燒毀，按照美國(guó)的說(shuō)法，最大的殘骸有可能是一個(gè)電冰箱那么大的體積。這一殘骸的能量將會(huì)非常大，如果以每秒鐘七八公里的速度降落，其降落速度將超過(guò)子彈，而其體積又如此之大，所以，當(dāng)其撞到地面時(shí)，能量也將相當(dāng)大。另外，還有一些其他的殘骸碎片也會(huì)降落。
廣州日?qǐng)?bào)：能否介紹一下，你所掌握的這一衛(wèi)星的狀況？
焦維新：這顆衛(wèi)星叫做高層大氣研究衛(wèi)星，發(fā)射得比較早，是1991年9月15日發(fā)射的。其作為高層大氣衛(wèi)星工作時(shí)間比較長(zhǎng)，而且失效的時(shí)間也比較長(zhǎng)了，體積也比較大。這顆衛(wèi)星的主要用途是，研究高層大氣結(jié)構(gòu)，如高層大氣的成分、結(jié)構(gòu)、密度，還有測(cè)量高層大氣風(fēng)場(chǎng)等，同時(shí)它也測(cè)量太陽(yáng)輻射的變化。
地球周圍碎片過(guò)億
廣州日?qǐng)?bào)：目前，根據(jù)你的了解，地球周圍的空間，太空垃圾是不是挺多的？
焦維新：對(duì)，太空垃圾已經(jīng)非常多，現(xiàn)在地球周圍，大于10厘米的空間碎片已經(jīng)有22000多個(gè)了。一般來(lái)說(shuō)，大于10厘米的碎片，在地面上用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和雷達(dá)可以跟蹤，而小于10厘米的碎片就無(wú)法跟蹤了，所以在地面無(wú)法測(cè)量。因此，對(duì)于這些碎片的數(shù)量，如果計(jì)算包括小于10厘米的碎片，數(shù)量將非常龐大，再進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，如果按毫米量來(lái)計(jì)，那地球周圍的空間碎片將過(guò)億。
我提供一個(gè)關(guān)于空間碎片的數(shù)量，大于10厘米的碎片是22000個(gè)，1到10厘米的是50萬(wàn)個(gè)。小于1厘米的超過(guò)1億個(gè)。
大量碎片來(lái)自報(bào)廢航天器
廣州日?qǐng)?bào)：這些太空垃圾的來(lái)源如何？
焦維新：太空垃圾的來(lái)源有幾個(gè)方面。一個(gè)是末級(jí)火箭在太空結(jié)體，如一些三級(jí)火箭的殘骸。一般而言，三級(jí)火箭直接進(jìn)入太空，由于周圍環(huán)境的變化會(huì)解體，這會(huì)產(chǎn)生一部分空間碎片。
另外，還有大量的太空碎片是報(bào)廢的航天器，可能有些受到其他空間碎片的撞擊變成了更多碎片，會(huì)產(chǎn)生比較大的空間碎片。比如，以前，美國(guó)的一個(gè)報(bào)廢的航天器由于碰撞而產(chǎn)生了較大的碎片。
還有一類來(lái)源是一些反星武器試驗(yàn)。比如，有一年，美國(guó)曾經(jīng)用導(dǎo)彈打下一個(gè)發(fā)射不久但失效的衛(wèi)星，這類活動(dòng)產(chǎn)生的空間碎片數(shù)量就更巨大，這樣日積月累，在地球周圍的空間就會(huì)積累產(chǎn)生很多碎片。
并且，就目前全世界的范圍而言，由于從1957年到現(xiàn)在各國(guó)發(fā)射了那么多不同的航天器，而絕大多數(shù)航天器都已經(jīng)到達(dá)報(bào)廢期，所以積累的太空碎片會(huì)越來(lái)越多。
碎片主要影響航空器
廣州日?qǐng)?bào)：像這種太空碎片的降落，將會(huì)給地球帶來(lái)什么影響？
焦維新：最重要的還是對(duì)在軌航天器的撞擊。因?yàn)橛行┐蟮乃槠?，比如有些運(yùn)載火箭的燃料箱等，穿過(guò)大氣層后也會(huì)有一些殘骸落在地球表面，但這種情況特別稀少。
如果是10厘米以上的空間碎片，無(wú)論其撞擊到哪個(gè)航天器上都是滅頂之災(zāi)。即使是毫米量級(jí)的碎片打到飛行器上也是。
那也很常見，比如美國(guó)的航天飛機(jī)，每次返回地球的時(shí)候，如果仔細(xì)檢查周圍就會(huì)發(fā)現(xiàn)很多小的撞擊痕跡，包括旋窗，甚至包括一些衛(wèi)星的太陽(yáng)帆板局部地方被撞壞等等。因此，此類空間碎片最主要的影響是對(duì)外層空間一些飛行器的影響，落到地面的特別稀少。
這次屬于特殊情況
廣州日?qǐng)?bào)：這次怎么會(huì)這么特殊呢？
焦維新：以前有些大的航天器，比如像和平號(hào)空間站，本來(lái)它還可以運(yùn)行一段時(shí)間，而在蘇聯(lián)解體后，由于經(jīng)濟(jì)不景氣，無(wú)法繼續(xù)再維持其運(yùn)行，因此，在支撐一段時(shí)間后只能讓它墜毀。而其墜毀是在人工指令下進(jìn)行的，可以進(jìn)行精細(xì)的軌道計(jì)算，以及對(duì)落點(diǎn)的控制相對(duì)有一定把握，比如，可以控制在什么地方減速，何時(shí)讓它墜入大氣層，包括讓它的主要?dú)埡〗德湓诖蠛＠锩娴取５?，這顆衛(wèi)星由于早已失控，所以不聽話了。
廣州日?qǐng)?bào)：能否預(yù)測(cè)殘骸落點(diǎn)？
焦維新：由于早已失控，其究竟落在什么地方是沒有辦法預(yù)測(cè)的。有些小的如僅有幾百公斤重的衛(wèi)星失效后，假如其軌道較低，進(jìn)入大氣層后基本上會(huì)完全燒毀。而像這樣幾噸重的龐然大物，是不可能完全燒毀的。所以肯定會(huì)有一些大的部件墜毀到大氣層。
以前，大的部件損毀是由人工控制的，雖然也很令人擔(dān)心，但是畢竟還有一定把握；而這次因?yàn)闆]有主動(dòng)剎車，也就是沒法控制在太空中軌道一點(diǎn)點(diǎn)地衰減，然后落到地面的過(guò)程無(wú)法控制，落點(diǎn)無(wú)法控制。
我又看到一個(gè)數(shù)據(jù)，說(shuō)這個(gè)衛(wèi)星長(zhǎng)10.6米，寬4.5米，那是相當(dāng)大了。一般一個(gè)衛(wèi)星也就2米左右的長(zhǎng)度，它是長(zhǎng)10.6米，寬4.5米，6.5噸，所以這個(gè)真是夠大的。
小碎片會(huì)被燒毀
大碎片不易中招
廣州日?qǐng)?bào)：根據(jù)你的估計(jì)，它有可能會(huì)對(duì)地球產(chǎn)生什么樣的影響。
焦維新：根據(jù)美國(guó)方面的說(shuō)法，這個(gè)衛(wèi)星的殘骸最大有冰箱般大小，以七八公里的速度飛來(lái)，如果砸到一棟樓上，這棟樓可能就得毀掉了?？峙聲?huì)比“9?11”恐怖襲擊事件中飛機(jī)撞到大廈的能量還要大。
但是，目前來(lái)看，這個(gè)衛(wèi)星殘骸中，大碎塊撞擊的概率還是比較低的。如果是幾厘米大小的碎片，在太空中就燒毀了。
以前也曾有發(fā)現(xiàn)微流星體落在地面――大約是在六七年前左右，吉林曾經(jīng)發(fā)生過(guò)隕石雨、流星雨，落在地面的微流星體在冰凍的地面上砸出一片坑，那是落在無(wú)人區(qū)。如果是降落在有人區(qū)，可能也是滅頂之災(zāi)。
曾經(jīng)有大的微流星體撞到一輛汽車上，把汽車給撞壞了，當(dāng)然，這種概率確實(shí)比較小。
最大衛(wèi)星碎片
勁過(guò)9?11飛機(jī)
廣州日?qǐng)?bào)：如果說(shuō)最大的這塊有冰箱那么大，那么，目前有沒有什么樣的防護(hù)措施，或者相關(guān)監(jiān)測(cè)？
焦維新：沒有任何辦法，只能夠嚴(yán)密監(jiān)測(cè)，哪怕是提前幾十分鐘進(jìn)行預(yù)報(bào)都難。至于其可能的落點(diǎn)范圍，根據(jù)我在美國(guó)太空網(wǎng)站上的了解，其可能降落的范圍非常大，應(yīng)當(dāng)說(shuō)防不勝防。
冰箱大小的碎片，如果撞到非建筑物上，那就是撞個(gè)坑，但如果撞擊到建筑物上，肯定會(huì)把一棟樓撞壞，因?yàn)轱w機(jī)的速度并不高，一般民航客機(jī)的飛行速度達(dá)不到音速，音速不過(guò)340米/秒，而這一殘骸的速度是8公里/秒左右，就是每秒8000米，是聲速的幾十倍，可以試想其撞擊能量有多大。所以說(shuō)，如果撞擊到一二十層高的建筑物上，對(duì)這個(gè)建筑物而言，肯定是滅頂之災(zāi)。
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