2009年2月11日,美國一顆通信衛(wèi)星與俄羅斯一顆已經(jīng)報廢的衛(wèi)星在太空中相撞。這次事件產(chǎn)生了大量太空垃圾,可能會對國際空間站的安全造成威脅。目前科學(xué)家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。
移交“軌道墓地”
專家建議,人造衛(wèi)星報廢后可以將其移送至被稱為“軌道墓地”的太空區(qū)域,使其自行終結(jié)。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。當(dāng)清理人員探測到處于太空飄浮狀態(tài)的人造衛(wèi)星存在無法修復(fù)的故障后,可點(diǎn)燃基本功能仍然正常的衛(wèi)星發(fā)動機(jī),使人造衛(wèi)星抵達(dá)“軌道墓地”。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(yùn)轉(zhuǎn)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(nèi)移除的同時,清理人員還應(yīng)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。
進(jìn)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(jī)將衛(wèi)星載回地球進(jìn)行修理。一個小型人造衛(wèi)星完全可以安放在航天飛機(jī)艙內(nèi),搭乘飛機(jī)返回地球。
此外,航天員也可以在現(xiàn)場進(jìn)行修理。已經(jīng)服役長達(dá)18年之久的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡,就是人造太空儀器被成功修復(fù)的典型實(shí)例。NASA的航天員曾先后四次修理這架著名的太空天基望遠(yuǎn)鏡,并為其添加了新的攝像儀等儀器,從而延長了它的服役時間。
近年來,美國成功制造出一種特殊的太空飛船,它能夠?qū)θ嗽煨l(wèi)星進(jìn)行機(jī)械化燃料補(bǔ)給和維修。據(jù)悉,今后出現(xiàn)故障的美國人造衛(wèi)星都將由它承擔(dān)起維修任務(wù)。此外,美國方面還投資3億美元進(jìn)行“軌道快車”項(xiàng)目的研究。在該項(xiàng)目中,研究人員將使用機(jī)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(wù)。
引爆燃燒
目前處理太空垃圾的最常見方法,就是將其引爆燃燒。俄羅斯“進(jìn)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(wù)之后,就以自燃的形式結(jié)束了自身的使命。著名的“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地面控制下并未實(shí)現(xiàn)完全燃燒,因此對地球造成了影響。
使用導(dǎo)彈也可摧毀出現(xiàn)故障的人造衛(wèi)星,不過該方法的缺點(diǎn)同樣明顯——有些導(dǎo)彈的射擊不能使人造衛(wèi)星在太空中實(shí)現(xiàn)完全爆炸毀滅,由此造成對地球的污染。美軍曾在太平洋上發(fā)射導(dǎo)彈擊中廢棄的間諜衛(wèi)星,但其殘骸中的一個有毒聯(lián)氨燃料罐落在地球上,導(dǎo)致了一定程度的污染。
人造衛(wèi)星屬國處理
專家認(rèn)為,人造衛(wèi)星的所屬國家理應(yīng)承擔(dān)起清理太空垃圾的責(zé)任。在通常情況下,當(dāng)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(jìn)行處理。
2009年1月,NASA軌道殘骸計劃署發(fā)現(xiàn)一顆俄羅斯的人造衛(wèi)星噴涌出殘骸霧。專家分析后認(rèn)為,這可能是人造衛(wèi)星的冷卻劑反應(yīng)堆遭受太空殘骸撞擊后出現(xiàn)裂縫所造成的泄漏。
隨后,俄羅斯方面也證實(shí)該人造衛(wèi)星出現(xiàn)問題,并對相關(guān)問題進(jìn)行了研究。俄羅斯在宣布調(diào)查結(jié)果時稱,由于這顆人造衛(wèi)星所處的軌道位置非常高,不會對國際空間站帶來破壞性損害,放射性物質(zhì)殘骸也不會降落到地球表面。
相關(guān)專家認(rèn)為,由人造衛(wèi)星的所屬國家擔(dān)任太空垃圾的觀察和清理任務(wù),將是未來的趨勢。