北京時(shí)間 3 月 17 日消息，2016 年，歐洲航天局宇航員蒂姆 · 皮克分享了一張照片。照片中，國(guó)際空間站（ISS）的一扇玻璃窗上有一道大約 0.25 英寸長(zhǎng)的凹痕。這凹痕是怎么來(lái)的呢？——微小的太空垃圾造成的。
可能是人造衛(wèi)星上脫落的一小片油漆碎片或金屬碎片，這些殘骸寬度僅為千分之幾毫米，甚至不會(huì)比一個(gè)大腸桿菌細(xì)胞大多少。
然而，這么微小的碎片，怎么就造成了如此明顯的破壞呢？
圍繞地球的太空垃圾模擬圖
亞利桑那大學(xué)的天文學(xué)家維什努 · 雷迪說(shuō)：“歸根結(jié)底還是速度。”根據(jù)歐洲航天局的數(shù)據(jù)，在國(guó)際空間站和大多數(shù)其他衛(wèi)星的那個(gè)高度（大約在地球上空 400 公里的位置），物體每 90 分鐘繞我們的地球運(yùn)動(dòng)一周。NASA 的一位講師兼飛行控制員羅伯特 · 弗羅斯特在問(wèn)答網(wǎng)站 Quora 上解釋道，這意味著物體飛行的速度將超過(guò)每小時(shí) 25200 公里，是地球上子彈平均射擊速度的十倍。
撞擊的能量不僅與物體的大小有關(guān)，物體的速度（運(yùn)動(dòng)的速率和方向）也同樣重要。雷迪解釋說(shuō)，這就是為什么一顆很小的子彈可以造成極大的傷害；任何物體，如果以足夠高的速度運(yùn)動(dòng)的話，都會(huì)帶來(lái)危險(xiǎn)。
麻省理工學(xué)院的航空與航天學(xué)副教授克里 · 卡霍伊說(shuō)，另外要記住的一點(diǎn)是，速度是可以相加的。也就是說(shuō)，兩個(gè)相向運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)生碰撞時(shí)，它們的撞擊能量會(huì)增加。
卡霍伊說(shuō)：“比如高速公路上行駛的車輛?！眱奢v同向快速行駛的車輛或許會(huì)發(fā)生碰撞，但 “碰撞力度不會(huì)特別大”，她說(shuō)。但是如果有一輛車——或者只是一部輕量級(jí)的摩托車——迎面撞向一輛高速行駛中的車輛，這就會(huì)造成一起極為嚴(yán)重的人員傷亡事故。
同樣的，在太空中，高速運(yùn)動(dòng)的碎片撞上國(guó)際空間站時(shí)，也會(huì)留下相對(duì)明顯的痕跡。
當(dāng)一小塊太空垃圾撞向國(guó)際空間站時(shí)，歐洲航天局的宇航員蒂姆 · 皮克拍下了撞擊后留下的鑿痕。
在太空中，人造衛(wèi)星、航天器和碎片殘骸沿著各種不同的軌跡飛行；一個(gè)物體可能圍繞赤道水平運(yùn)動(dòng)，而另一個(gè)物體可能圍繞地球兩極垂直運(yùn)動(dòng)。有些物體甚至 “逆行”運(yùn)動(dòng)，即它們逆著地球軌道方向運(yùn)動(dòng)。隨著越來(lái)越多碎片散落在太空，近地軌道（國(guó)際空間站在該軌道上運(yùn)行）越來(lái)越像高峰時(shí)間段擁堵的高速公路?？ɑ粢琳f(shuō)：“這會(huì)帶來(lái)各種各樣的潛在威脅。”
到目前為止，國(guó)際空間站的宇航員都還算十分幸運(yùn)，不曾有更大的碎片撞向他們的窗戶。歐洲航天局表示，一個(gè)微生物大小的碎片或許只留下一個(gè)凹痕，但若換成豌豆大小的碎片，就可能會(huì)導(dǎo)致關(guān)鍵的飛行系統(tǒng)失靈。那如果是乒乓球大小的殘骸呢？雷迪表示：“那將是一起災(zāi)難?！彼f(shuō)，如此大的太空垃圾會(huì)導(dǎo)致空間站迅速降壓，進(jìn)而使得空間站上的宇航員無(wú)法呼吸。
太空垃圾的問(wèn)題已日益凸顯。根據(jù)倫敦自然歷史博物館的數(shù)據(jù)，地球軌道上至少包含 1.28 億個(gè)碎片，其中直徑在 10 厘米以上的碎片多達(dá) 34000 個(gè)。這些還只是大到足以探測(cè)到的碎片，換句話說(shuō)，可能還有更多我們沒(méi)發(fā)現(xiàn)的碎片。人造衛(wèi)星在極端紫外線輻射下的自然風(fēng)化，更大的太空殘骸碎片碰撞或人造衛(wèi)星按計(jì)劃被摧毀時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生這些小碎片。大的碎片，則包括 3000 個(gè)被棄置的人造衛(wèi)星，以及航天器在發(fā)射過(guò)程中掉落的螺栓和其他零部件。
雷迪說(shuō)，通過(guò)跟蹤這些太空垃圾，科學(xué)家可以告訴各個(gè)國(guó)家和公司，應(yīng)該在什么時(shí)候讓航天器避開(kāi)飛速來(lái)襲的碎片。根據(jù)自然歷史博物館的數(shù)據(jù)，自 1999 年以來(lái)，國(guó)際空間站已經(jīng)執(zhí)行過(guò) 25 次類似的避開(kāi)操作。除此之外，研究人員已經(jīng)在開(kāi)發(fā)各種清理太空垃圾的方法，比如使用鉤子、網(wǎng)和磁鐵將太空垃圾拽回地球大氣層。
太多的太空垃圾，會(huì)給人類在地球軌道上運(yùn)行人造衛(wèi)星或其他航天器，帶來(lái)危險(xiǎn)。雷迪說(shuō)，雖然我們離這一天還很遙遠(yuǎn)，但及早解決太空垃圾問(wèn)題以防止未來(lái)問(wèn)題愈演愈烈，這一點(diǎn)十分重要。
他說(shuō)：“我們?cè)诤芏嗍虑樯隙茧x不開(kāi)太空，比如通訊、天氣預(yù)報(bào)、銀行業(yè)務(wù)、娛樂(lè)和軍事等等。就人類文明發(fā)展而言，如果我們無(wú)法深入太空，我們的文明將倒退許多?！?/p>
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