于海琴
前不久,美國一顆通信衛(wèi)星與俄羅斯一顆已經報廢的衛(wèi)星在太空中相撞。衛(wèi)星撞擊事件產生了大量太空垃圾,可能會對國際空間站安全造成威脅。目前,科學家正在探討有效清理太空垃圾的方法,以防類似事件再次發(fā)生。
移送“軌道墓地”
專家建議,人造衛(wèi)星報廢后,可以將其移送至“軌道墓地”,使其自行終結。當太空垃圾清理人員探測到處于太空漂浮狀態(tài)的人造衛(wèi)星存在無法復原的故障后,可點燃基本功能仍然保持正常的衛(wèi)星發(fā)動機,使人造衛(wèi)星抵達被稱為“軌道墓地”的太空區(qū)域。該太空區(qū)域一般位于人造衛(wèi)星最初飛行平面的數(shù)百千米之上。將報廢衛(wèi)星移送至“軌道墓地”后,就能避免相鄰近的、正常運轉的人造衛(wèi)星受到太空垃圾的撞擊。
在將該衛(wèi)星從安全的太空軌道區(qū)域內移除的同時,清理人員還應通知其他鄰近人造衛(wèi)星所屬國家,避免衛(wèi)星間發(fā)生碰撞。最終,報廢衛(wèi)星將進入“軌道墓地”,完成自身的使命。
進行太空修理
處理出現(xiàn)故障的人造衛(wèi)星的另一種方法就是用航天飛機將衛(wèi)星載回地球進行修理。一個小型人造衛(wèi)星完全可以安放在航天飛機的要艙內,搭乘飛機返回地球。另外,宇航員也可以在現(xiàn)場進行“太空修理”。
已經服役長達18年之久的哈勃太空望遠鏡,就是人造太空儀器被成功修復的典型實例。美國宇航局的宇航員曾先后4次修理這架著名的太空基礎望遠鏡:第1次修理糾正了望遠鏡的模糊成像問題,之后又為其添加了新的攝像儀和儀器,從而延長了它的服役時間。
據(jù)悉,今后出現(xiàn)故障的美國人造衛(wèi)星都將由專門的“維修飛船”承擔維修任務。近年來,美國成功制造出一種特殊的太空飛船,該太空飛船能夠對人造衛(wèi)星進行機械化燃料補給和維修。此外,美國還將投資3億美元,進行“軌道快車”項目的研究。在該項目中,研究人員將使用機械手臂維修車,完成對人造衛(wèi)星的自動化收集和維修任務。
引爆燃燒
目前,處理“太空垃圾”最常見的方法就是將其引爆燃燒。此前,許多太空飛船在服役期滿后,都曾在地球大氣層附近進行過故意操作性燃燒。俄羅斯“進步”號無人駕駛太空飛船在執(zhí)行完向國際空間站遞送貨物的任務之后,就以自然的形式結束了自身的使命。著名的俄羅斯“和平”號空間站在被放棄使用后,也以類似的形式“自行了斷”。但也有許多太空殘骸在操作控制下,并未實現(xiàn)完全燃燒,由此對地球安全造成了影響。
使用導彈也可摧毀出現(xiàn)故障的人造衛(wèi)星。不過該方法的缺點同樣明顯——有些導彈的射擊不能使人造衛(wèi)星在太空中實現(xiàn)完全爆炸毀滅,對地球造成污染。
美軍就曾在太平洋上發(fā)射過一枚導彈,擊中了廢棄的間諜衛(wèi)星。雖然這顆間諜衛(wèi)星的絕大部分都被摧毀,但其殘骸中的一個有毒聯(lián)氨燃料罐落在地球上,造成了一定程度的污染。
人造衛(wèi)星屬國處理
專家認為,人造衛(wèi)星的所屬國家理應承擔起清理太空垃圾的責任。在通常情況下,當太空垃圾的清理人員發(fā)現(xiàn)人造衛(wèi)星出現(xiàn)故障時,會首先通知人造衛(wèi)星所屬國家進行處理。
據(jù)美聯(lián)社報道,今年1月,美國宇航局軌道殘骸計劃署發(fā)現(xiàn)一顆俄羅斯人造衛(wèi)星噴涌出殘骸霧。專家分析后認為,這可能是人造衛(wèi)星的冷卻劑反應堆遭受太空殘骸撞擊后出現(xiàn)裂縫所造成的泄漏。
俄羅斯方面證實該人造衛(wèi)星出現(xiàn)問題,并對相關問題進行了研究。俄方在宣布調查結果時稱,由于這顆人造衛(wèi)星所處的軌道位置非常高,所以不會對國際空間站帶來破壞性損害,放射性物質殘骸也不會降落到地球表面。
相關專家認為,由人造衛(wèi)星的屬國擔任太空垃圾的觀察和清理任務,將是未來的趨勢。