14浅谈太空垃圾

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1、浅谈太空垃圾作者：李国宁班级：03计联学号：200340007017内容摘要：太空垃圾已严重威胁到人类的太空探险活动。那么什么是太空垃圾？太空垃圾冇什么危害？该如何避免和减少太空垃圾给人类太空活动带來的损失呢？关键字：太空垃圾/危害/处理提起垃圾，相信我们每个人都不会陌住，口色污染、随手扔的废弃物……可谓多种多样。但是你是否知道，在宇宙空间屮同样存在着垃圾，而且随着人类太空活动的增多而不断增加,已经威胁到人类自身。一什么是太空垃圾？太空垃圾是人类在进行航天活动时遗弃在太空的各种物体和碎片，它们如人造卫星一般按一定的轨道环绕地球飞行，形成--条危

2、险的垃圾带。太空垃圾可分为三类：一是用现代雷达能够监视和跟踪的比较人的物体，主要有种种卫星、卫星保护罩及各种部件等，这类垃圾目前己达8000多个；二是体积小的物体，如发动机等在空间爆炸时产生的，其数量估计至少有几百万；三是核动力卫星及其产生的放射性碎片，到2000年，这类卫星送到地球轨道上的碎片达3吨。1957年10M4R,前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星，揭开了人类空问时代的序幕，同时也为太空送去了第一•批垃圾。当时，宇航员完成飞行任务，把卫星的装载舱、备用舱、仪器设备及其他遗弃物都留在了卫星轨道上。此后，随着人类太空史上的一次次壮举,太

3、空垃圾与日俱增。人类先后已将4000余颗卫星送入太空，冃前仍在正常运转的仅有400余颗，其余的或坠毁于地球表而，或遗留在太空，成为A空垃圾。据统计，目前约有3000吨太空垃圾在绕地球飞奔，而其数量正以每年2%—5%的速度增加。科学家们预测：太空垃圾以此速度增加，将会导致灾难性的连锁碰撞事件发生，如此下去，到2300年，任何东西都无法进入太空轨道了。二太空垃圾给人类航天事业带来的危害。太空垃圾给航天事业的发展带来了隐患，它们成为人造卫星和轨道空间站的潜在杀手，使宇航员的安全受到严重威胁。要知道，太空垃圾是以宇宙速度运行的。一颗迎面而来的直径为0.

4、5毫米的金属微粒，足以戳穿密封的飞行服；人们肉眼无法辨別的尘埃（如汕漆细屑、涂料粉末）也能使宇航员殒命；一块仅冇阿司匹林笏片大的残骸可将人造卫星撞成“残废”，可将造价上亿美元的航天器送上绝路。在人类太空史上，太空垃圾造成的事故和灾难屡见不鲜。1983年,美国航天E机“挑战者”号与一块直径0.2毫米的涂料剥离物相撞,导致舷窗被损，只好停止飞行。前苏联的“礼炮一7”号轨道站也多次被此类“尘埃”损坏。1986年，“阿丽亚娜”号火箭进入轨道之后不久便爆炸，成为564块10厘米人小的残骸和2300块小碎片，这枚火箭的残骸使两颗LI木通信卫星“命赴黄泉”！

5、1991年9刀15U,美国发射的“发现者”号航天飞机差一点与前•苏联的火箭残骸相撞，当时“发现者”号与这个“不速Z客”仅仅相距2.74T米，幸亏地球上的指挥系统及时发来警告信号，它才免于丧生。据计算，目前太空轨道上每个飞行物发生灾难性碰撞事件的儿率为3.7%,发生非灾难性撞击事件的可能性为20%。以此计算，今后将每5-10年可能发生一次太空垃圾与航天器相撞事件，到2020年将达到2年一次。太空垃圾不仅给航天事业带来巨人隐患，而且还污染了宇宙空间，给人类带来灾难，尤其是核动力发动机脱落，会造成放射性污染。目前，美国和询苏联在空间的核反应堆中有1吨

6、的铀一235及其他核分离物。前苏联共发射31颗核动力侦察卫星，其中已冇两颗给地面带来污染：1978年，“宇宙954”号人最放射性残骸落入加拿人的斯克拉芬海；1983年，“宇宙1402”号的反应堆芯落入南大西洋。三该怎样处理太空垃圾？在控制和减少太空垃圾对人类的潜在威胁的问题上，宇航专家们提岀了许多对策。首先我们应该研究出新的防太空碎片材料來制作飞行器。1947年，美国科学家惠普耳曾提出了保护航天器免受高速飞行的太空垃圾袭击的方法°为了代替镶嵌在航天器表面越来越厚的保护层，惠普耳建议在保护层前安装一层防护屏，当太空垃圾与防护屏发牛•碰撞时，防护屏

7、被击碎，同时太空垃圾也被撞碎变成粉末，从而解除了对航犬器的威胁。随着人类对太空的不断开发，宇宙飞船等航天器的体积也在不断增人，惠普耳防护屏的而积也人人增人,相应的发射航天器的费用也大大提高了。俄罗斯国家航空系统科研所和科学院应用力学研究所的科研人员通过多年硏究•试验,成功地开发出保护航天器免受与太空垃圾碰撞的新方法，改进与完善了H前在太空中保护航犬器的措施。有关专家指出，该科研成果对解决日益严重的太空垃圾问题有重要实践意义。俄科研人员研制的方法不仅保护性可靠，山于降低了航天器发射的重量，经济效益也捉高了。该方法包括两个部分，首先要确定宇宙飞船等

8、航天器上的哪些部位可能与太空垃圾发生碰撞及碰撞的强度水平，同时将飞船的运行方向与太空碎片可能发生碰撞的方向等因素综合考虑，计算出飞船上每个部位最佳的保