2009年2月10日，美國(guó)航空航天局和俄羅斯聯(lián)邦航天署共同證實(shí)，美國(guó)的一顆商用通信衛(wèi)星“銥33”與俄羅斯的一顆廢棄衛(wèi)星“宇宙2250”在790千米高的太空中相撞，形成的碎片竟集結(jié)成兩團(tuán)碎片云團(tuán)，蔚為壯觀。雖然美國(guó)航空航天局已監(jiān)測(cè)到其中較大的一些碎片，但無(wú)數(shù)厘米級(jí)甚至微米級(jí)大小的碎片根本無(wú)法監(jiān)測(cè)到。據(jù)估計(jì)，碎片還會(huì)影響到距離地面700～900千米的太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星及對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星等航天器的安全。

衛(wèi)星相撞貽害無(wú)窮

盡管美國(guó)航空航天局已經(jīng)正式聲明，稱軌道上的衛(wèi)星碎片不會(huì)威脅國(guó)際空間站的安全，因?yàn)橄嗷ラg的高度不同，但是數(shù)量如此多的碎片對(duì)近地低軌道上的其他衛(wèi)星來(lái)說(shuō)將帶來(lái)嚴(yán)重危險(xiǎn)，其他衛(wèi)星將被迫調(diào)整軌道，以保證飛行安全，避免新的碰撞事故發(fā)生。

歐洲航天局項(xiàng)目負(fù)責(zé)人讓—弗朗索瓦·克萊瓦認(rèn)為，美俄衛(wèi)星相撞所形成的碎片會(huì)對(duì)無(wú)法調(diào)整自身飛行軌道的哈勃望遠(yuǎn)鏡帶來(lái)嚴(yán)重威脅，還會(huì)波及前蘇聯(lián)時(shí)期攜帶核反應(yīng)堆的老化衛(wèi)星，從而導(dǎo)致太空中產(chǎn)生帶放射性的碎片帶。

據(jù)資料介紹，類似這樣的相撞概率不可低估，因?yàn)閺?957年10月前蘇聯(lián)發(fā)射第一顆“斯普特尼克號(hào)”人造衛(wèi)星至2008年1月，人類已發(fā)射了6000多顆人造衛(wèi)星，其中有400多顆已遠(yuǎn)離地球進(jìn)入行星際空間，剩下的5600多顆中只有800顆處于受控狀態(tài)，也就是說(shuō)有70%以上的衛(wèi)星處于失控狀態(tài)（或廢棄狀態(tài)）。預(yù)計(jì)在20年或30年后，相撞衛(wèi)星會(huì)成為新的太空垃圾的制造“大戶”，將會(huì)對(duì)太空安全造成嚴(yán)重的威脅。

太空戰(zhàn)場(chǎng)陰霾密布

目前，世界各國(guó)都在為爭(zhēng)奪太空做準(zhǔn)備。為此，各國(guó)制訂了形形色色的太空計(jì)劃（如“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃、“尤里卡”計(jì)劃等），各式各樣的太空武器也已經(jīng)出爐或正在研制中（如太空激光武器、反衛(wèi)星、反導(dǎo)彈武器等）。更有甚者，美國(guó)對(duì)太空戰(zhàn)已進(jìn)行了多次演習(xí)，如2001年1月12日至26日進(jìn)行了代號(hào)為“施里弗2001”的太空戰(zhàn)模擬演示，2003、2005年又進(jìn)行了代號(hào)為“施里弗2”和“施里弗3”的太空戰(zhàn)模擬演示。當(dāng)然，俄羅斯也不是 “省油的燈”，也在積極預(yù)備應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)……太空安全將受到更為嚴(yán)重的威脅。

試一試

1. 已知太陽(yáng)到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉(zhuǎn)的周期約為27天。利用上述數(shù)據(jù)及日常的天文知識(shí)，可估算出太陽(yáng)對(duì)月球與地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力的比值為（）。

A. 0.2B. 2C. 20D. 200

2. 有一種說(shuō)法認(rèn)為恐龍滅絕是由于6500萬(wàn)年前一顆行星撞擊地球引起的。假設(shè)行星的密度與地球密度相同，且與地球相撞前瞬間的速度方向與地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的速度方向相同；并假設(shè)相撞后地球仍為球形，地球自轉(zhuǎn)的周期也未受影響，則（）。

A. 地球同行星相撞前的重量大于相撞后的重量

B. 相撞前一年的時(shí)間大于365天

C. 相撞前若發(fā)射地球同步衛(wèi)星，其離地心的高度將比現(xiàn)在同步衛(wèi)星離地心的高度更高

D. 相撞后行星的引力勢(shì)能減小了

3. 為把某物體放置在宇宙飛船軌道中進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，事先在地球表面上對(duì)此物體稱重，測(cè)得其受到的重力為160N，當(dāng)它以a = 5m/s2的加速度隨飛船加速上升時(shí)，物體與軌道艙相互間的壓力為90N，此時(shí)軌道艙距地面的高度是地球半徑的______倍（地球表面上重力加速度g =10m/s2 ）。

4. 2005年10月12日，我國(guó)航天員費(fèi)俊龍和聶海勝乘坐“神舟六號(hào)”載人飛船進(jìn)入太空，在太空逗留了5天5夜，于2005年10月17日凌晨安全返回。通過(guò)傳回來(lái)的太空視頻資料，大家對(duì)他們的太空生活有了初步了解。

（1）當(dāng)“神舟六號(hào)”在預(yù)定軌道上繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列敘述中正確的是（）。

A. 兩位航天員在太空中不再受重力作用

B. 兩位航天員在太空中不再有質(zhì)量

C. 兩位航天員都處于失重狀態(tài)，他們的重力比在地面時(shí)要小

D. 兩位航天員都處于失重狀態(tài)，他們的質(zhì)量比在地面時(shí)要小

（2）發(fā)射“神舟六號(hào)”載人飛船用的是長(zhǎng)征Ⅱ（F）型火箭，該火箭的燃料是偏二甲肼（C2H8N2），氧化劑是四氧化二氮（N2O4），則下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是（）。

A. 在太空中（失重條件下）做過(guò)濾實(shí)驗(yàn)比在地球上難

B. 四氧化二氮組成元素氮、氧的質(zhì)量比為1∶2

C. 從能量變化角度來(lái)說(shuō)，反應(yīng)主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣?dòng)能

D. 火箭的外部材料選用的是耐高溫的復(fù)合材料

啟示窗

此次美國(guó)與俄羅斯的衛(wèi)星相撞事件雖屬偶然，但為太空的“交通安全”敲響了警鐘。隨著航天活動(dòng)越來(lái)越多，太空垃圾勢(shì)必不斷增多，人們必須采取新辦法來(lái)對(duì)付這一問(wèn)題。各航天國(guó)家應(yīng)聯(lián)合研究、探討對(duì)付太空垃圾的辦法，比如共同訂立國(guó)際公約，建立協(xié)調(diào)機(jī)制，共享監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，在衛(wèi)星制造、發(fā)射等方面共同采取旨在減少碎片的防范措施，集全球之力，共同認(rèn)真應(yīng)對(duì)，將“偶然”扼殺在搖籃之中，并為衛(wèi)星退役后預(yù)留機(jī)動(dòng)燃料，開(kāi)發(fā)、采用發(fā)射后能完整自動(dòng)飛回地面的火箭級(jí)等新技術(shù)，為航天業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造安全的空間。

（吳 沅）

回音壁

2009年第3期“試一試”答案

1. 略2. D3. B4. A