最近,NASA(美國國家航空航天局)憂心忡忡地公布:2005年1月17日,南極上空 885公里,發(fā)生了一起看似偶然的“宇宙交通事故”——一塊31年前發(fā)射的美國“雷神”火箭推進(jìn)器遺棄物,與中國6年前發(fā)射的“長征”四號火箭碎片相撞。這是一起典型的太空垃圾“宇宙交通肇事案”。
在美國“阿特蘭蒂斯”號航天飛機(jī)的太空之旅中,幾個(gè)小零件“漂移”出了主人的控制范圍。自從漂移出那一刻起,這些螺絲、螺母將不再被稱為“小零件”,而是與被宇航員遺留在太空的備用手套一樣稱為太空垃圾。太空垃圾,嚴(yán)格地講應(yīng)該稱作“軌道碎片”,它是人類航天活動的產(chǎn)物。
隨著人類太空史上的一次次壯舉,太空垃圾與日俱增。
自上世紀(jì)50年代開始進(jìn)軍宇宙以來,人類已經(jīng)發(fā)射了4000多次航天運(yùn)載火箭。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前約有3000噸太空垃圾在繞地球飛奔,而其數(shù)量正以每年2%-5%的速度增加。太空中現(xiàn)有直徑大于10厘米的碎片9000多個(gè),大于1.2厘米的有數(shù)10萬個(gè),而漆片和固體推進(jìn)劑塵粒等微小顆??赡軘?shù)以百萬計(jì)。一般來說,距地面600千米以下的太空垃圾會在幾年之內(nèi)落回地面;而在800千米高度上的太空垃圾能夠停留數(shù)十年。至于高于1000千米的太空垃圾,將在太空停留至少一個(gè)世紀(jì)。
不要小看這些太空垃圾,由于飛行速度極快(6-7公里/秒),它們都蘊(yùn)藏著巨大的殺傷力。一塊10克重的太空垃圾撞上衛(wèi)星,相當(dāng)于兩輛小汽車以100公里的時(shí)速迎面相撞——衛(wèi)星會在瞬間被打穿或擊毀!一塊直徑0.5厘米的金屬碎屑,足以擊穿宇航員的宇航服,使其一命嗚呼。1983年,美國航天飛機(jī)“挑戰(zhàn)者”號與一塊直徑0.2毫米的涂料剝離物相撞,導(dǎo)致舷窗被損,只好停止飛行。1986年,“阿麗亞娜”號火箭進(jìn)入軌道之后不久便爆炸,其殘骸使兩顆日本通信衛(wèi)星“命赴黃泉”。甚者,太空垃圾可能威脅航天飛機(jī)的返航安全。
1995年“哥倫比亞”號航天飛機(jī)的一次發(fā)射中,艙門碰上了一塊太空垃圾,表面留下了一道約一英寸深的劃痕。假如那塊垃圾穿入機(jī)艙把冷卻系統(tǒng)擊出一個(gè)洞來,那么休斯頓太空控制中心就會立刻下達(dá)讓這艘航天飛機(jī)返回地面的指令了。美國航空航天局事先已經(jīng)預(yù)見到了太空垃圾的干擾,他們在多次飛行的基礎(chǔ)上,把商業(yè)載重艙的一扇門局部關(guān)閉,以便更好地保護(hù)航天飛機(jī)的載重艙。工作人員從留在劃痕中的金屬屑推測,那塊太空垃圾可能是塊電路板的碎片,至于它從哪里來就難說了,可能是源于一次爆炸。在太空中的爆炸是太常見了, 1996年,美國一枚火箭發(fā)射后爆炸,致使700片4英寸長的碎片被推進(jìn)太空軌道。
據(jù)美國航空航天局公布的數(shù)據(jù),目前太空軌道上每個(gè)飛行物發(fā)生災(zāi)難性碰撞事件的幾率為3.7%,發(fā)生非災(zāi)難性撞擊事件的可能性為20%。據(jù)美聯(lián)社報(bào)道,美國航空航天局和法國太空局都在研究一種“太空清掃飛船”,設(shè)想利用這種飛船把太空中的垃圾收集起來,帶回地面。另外,還有人建議利用載有激光發(fā)射器的航天飛機(jī),使用高能聚焦的激光束燒毀細(xì)小垃圾。
而就在天文學(xué)家要求清除這些垃圾并研究其方法的時(shí)候,也有人發(fā)出不同聲音。澳大利亞科學(xué)家艾麗斯·戈曼警告說,如果對圍繞地球軌道上飛行的垃圾進(jìn)行大清除的話,那就會失去不可替代的具有歷史意義的人造制品。戈曼以前就呼吁把太空垃圾列入“世界遺產(chǎn)”名單,如今她在致力于保護(hù)太空中的人類遺產(chǎn)的使命。
目前,人類對太空垃圾的飛行軌道無法控制,只能粗略地預(yù)測。這些垃圾就像高速公路上那些無人駕駛,隨意亂開的汽車一樣,你不知道它什么時(shí)候剎車,什么時(shí)候變線。它們是“宇宙交通事故”最大的潛在“肇事者”,對于宇航員和飛行器來說都是巨大的威脅。
現(xiàn)在地球周圍的宇宙空間還算開闊,太空垃圾在太空中發(fā)生碰撞的概率很小,但一旦撞上,就是毀滅性的。更令航天專家頭疼的是“雪崩效應(yīng)”——每一次撞擊并不能讓碎片互相湮滅,而是產(chǎn)生更多碎片,而每一個(gè)新的碎片又是一個(gè)新的碰撞危險(xiǎn)源。如果有一天,等地球周圍被這些太空垃圾擠滿的時(shí)候,人類探索宇宙的道路該何去何從呢?
(金正楠摘自《新世紀(jì)周刊》)