去年为何有如此多备受瞩目的太空垃圾坠落?

轨道碎片每天都在撞击地球,但NASA表示不必担心

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两个备受关注的卫星坠落事件在一个月内相继发生,这让我不禁想知道:这是新常态吗?毕竟,轨道上有很多垃圾,而且它们不可能永远待在那里。美国国家航空航天局(NASA)以及许多其他航天机构现在要求卫星在其使用寿命结束后尽快坠回地球,以限制轨道上的碰撞。那么,我们多久会听到有关卫星坠落的消息——并担心它们可能会杀死我们这种极其渺茫的可能性呢?我致电美国国家航空航天局的顶级轨道碎片科学家,澄清了这个问题,并让我确信,我们现在并没有目睹碎片风暴的前沿。

首先,简要回顾一下。9月,美国国家航空航天局已报废的高层大气研究卫星(UARS)呼啸着重返地球大气层。UARS在不受控制的情况下返回地球,这意味着美国国家航空航天局和美国军方只能猜测碎片可能落在哪里。最终,UARS帮了世界一个大忙,把自己扔进了偏远的南太平洋,远离了危险。仅仅一个月后,德国较小的ROSAT航天器也紧随其后,在孟加拉湾上空坠回地球。事实再次证明,坠落是良性的。

事实证明,这两起事件都不是那么罕见。太空垃圾碎片,无论是废弃的航天器、火箭残骸还是其他任务副产品,或多或少每天都会从轨道上坠落。UARS之所以如此引人注目,是因为它“是30多年来美国国家航空航天局最大的不受控制重返大气层的卫星”,美国国家航空航天局休斯顿约翰逊航天中心轨道碎片首席科学家尼古拉斯·约翰逊说。而ROSAT之所以带来相对较高的碎片风险,是因为它的构造。


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但属于其他航天机构的UARS大小的物体大约每年从轨道上坠落一次;ROSAT大小的垃圾甚至更常见。人类已经经历了数十年的重返大气层,而没有发生重大事故,这要归功于地球的大部分是海洋或人口稀少的陆地。“重返大气层是非常非常常规的,”约翰逊说。自UARS发射以来颁布的规则正在帮助确保我们的安全。工程师们现在在建造航天器时“为解体而设计”,更换了那些能在重返大气层中幸存下来的材料。

约翰逊和他的同事们保存了一份美国国家航空航天局所有在轨物体的清单,包括对这些物体何时会猛烈坠入大气层的估计。清单上两个巨大的物体是哈勃太空望远镜和国际空间站。对这两者的计划都是在它们寿命到期时使用推进器将航天器推入海洋。

约翰·马特森曾是《大众科学》的前记者和编辑,撰写了大量关于天文学和物理学的文章。

更多作者:约翰·马特森
大众科学杂志 第306卷 第1期本文最初以“去年为何有如此多备受瞩目的太空垃圾坠落?”为题发表于《大众科学》杂志 第306卷 第1期 ()
doi:10.1038/scientificamerican012012-4KEVx4tRo0F2J5OPHAu2dk
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