一、空间碎片是什么
空间碎片的定义非常严格,是人类遗弃在太空中的无功能的人造物体及其残块和组件,俗称“太空垃圾”。空间碎片的构成主要包括:(1)失效航天器;
(2)火箭残骸;
(3)操作性碎片,指正常在轨工作中产生的一些必须要释放的碎片;
(4)解体碎片,指由前三类物体在轨运行的过程中解体、爆炸、碰撞产生的碎片。
从数量上看,解体碎片占比多达53%;火箭残骸占比11%;操作性碎片占比11%;失效航天器占比23%;另外一些还有异常碎片占比2%。在所有地球周围的空间物体中,工作的航天器只占了一点点,大概5%。根据观测和分析,目前已经知道的大于10厘米的碎片大约有个,可能还有-个没有看到或追踪到,总计3万个左右。1厘米到10厘米之间的碎片据估计有90万个。毫米级的碎片大概有1亿多。大量的碎片在航天器的周围是一个非常严峻的问题。二、空间碎片的危害
1、碎片碰撞
空间碎片是超高速的运动,速度达到7.9公里/秒;如果撞击,平均撞击速度超过10公里/秒。巨大的碰撞动能会产生巨大的破坏力。尺寸大于1厘米的碎片可导致航天器彻底损坏。10克的碎片相当于千克、时速公里的汽车撞击。1克的碎片相当于24克的炸药爆炸释放的能量。所以撞击的动能足以毁坏航天器。毫米级以下碎片的撞击累积效应将导致航天器性能下降或功能失效。上图是第7次航天飞机任务(STS-7)挑战者号航天飞机上的采样,航天飞机后舷窗被毫米级、微米级的碎片击中后留下的撞击坑。航天飞机每次飞行前都需要更换玻璃。历史上第一个被定性、定位的卫星碰撞事件是年法国“樱桃”电子侦察卫星(Cerise)与“阿丽亚娜”火箭(Ariane)的残骸相撞。法国“樱桃”卫星被“阿丽亚娜”火箭碎片击中(图为艺术创作)碎片撞断卫星的重力梯度稳定杆,使得卫星自旋失稳当时就失效了。虽然经过很长时间的抢救慢慢稳定回来,但它的工作已经受到很大的影响。“铱33”卫星与俄罗斯“宇宙”卫星相撞视频年2月,美国铱卫星公司正常运行的“铱33”通讯卫星与俄罗斯已报废的“宇宙”*用通讯卫星相撞。相撞之后产生了多个碎片,沿着轨道不断地弥散。相撞之后产生的碎片对于空间的影响是长期的。如果类似的撞击事件发生多了,太空环境状况可想而知。而且碰撞的反应是连锁式的,有可能造成太空没法再利用了。2、碎片陨落
空间碎片还有一种危害就是陨落地面造成的损伤。低轨空间碎片高度不断降低,陨落在人口稠密区、砸到一些重要的设施,造成不可逆转的危害和巨大的损失。每天都有碎片在陨落,每年陨落的碎片有个左右,太阳活动高年会超过0个。在陨落中尤其要