太空垃圾我问你!你是怎么来的?你又怎么没的?


太空垃圾我问你!你是怎么来的?你又怎么没的?


啊!太空垃圾,我来问问你!你是怎么来滴?你又怎么没滴?


太空垃圾我问你!你是怎么来的?你又怎么没的?


要搞明白这深奥的科学话题,小退不禁回想起伟人的诗句:


三十八年过去,

弹指一挥间。

可上九天揽月,

可下五洋捉鳖,

谈笑凯歌还。

世上无难事,

只要肯登攀。




01


人类究极的梦想,是九天之外,是云霄之端。但是重力让我们没有办法离开地球表面。为什么上九天揽月这么重要?我们要知道,地球表面设备提供的信息是不够的。如果我们的设备不能离开地球,没有卫星的帮助,我们将失去GPS,导航等种种有用的工具,届时:


太空垃圾我问你!你是怎么来的?你又怎么没的?

就像小退一样


然而,想摆脱引力的枷锁是非常困难的,它想让一切下降至地表,而反对上升至天际。如果想要挣脱它,我们需要大量的能量,和装载燃料的装置——火箭。

太空垃圾我问你!你是怎么来的?你又怎么没的?

呃,不是这么上天的


火箭通过一系列复杂的化学反应和能量转换,以非常快的速度脱离大气表面,然后开始环绕地球侧向飞行,最终进入低空轨道并稳定在这里。大量的卫星,空间站,都部署在这类的轨道上,为我们的生活增添便利。


太空垃圾我问你!你是怎么来的?你又怎么没的?

多和谐




02


离开大气层非常困难,因而火箭的设计精密复杂,但是简单来说,我们都知道质量越大,移动时需要的能量就越多,而更多的能量就需要更多的燃料,更多的燃料就会有更大的质量。因此,火箭大量的空间用来存储燃料,并分成几个部分。升空的时候,每一部分的燃料用完,相应的部件就会脱落,最后只留下核心部分。


太空垃圾我问你!你是怎么来的?你又怎么没的?


一部分部件会在摩擦中燃烧殆尽,但是大多数的部件都留在低空轨道上环绕地球,久而久之,我们的永恒近地轨道上,就布满了废弃的助推器,报废卫星,自从 1957 年以来,我们发射超过 11300 颗卫星,其中大约三分之二的卫星还在轨道上,有 4000 颗在运行,其余大约 2900 个卫星已经报废,成为了太空垃圾的一部分,除此之外,还有零零总总约 28000 个垃圾碎片在高速飞行。根据universal common knowledge,我们都知道,再小的物体在极高的速度下都会产生极强的破坏力。


这些细小的碎片可以随意地破坏我们科学的结晶。仔细想想,大量危险的垃圾,和昂贵的基础卫星都放在一个轨道上,如果——


BOOM !


Congratulations!


Game Over!




03


太空物体的碰撞非常恐怖,没有摩擦力让他们停下来,没有大气层吸收这些能量,他们会无休止地在太空中运动,碰撞,一个接一个。这个原因也就导致了非常可怕的连环链式反应:当一颗子弹大小的垃圾与我们的卫星相撞,卫星会直接被破坏,迸溅而出的碎片会成为新的太空垃圾,开始新一轮碰撞,每一发子弹都会变成更多子弹。2019年,美国运营卫星铱33和俄罗斯退役卫星宇宙2251相撞,留下两团垃圾云,到现在都对近地轨道有着非常大的影响。


太空垃圾我问你!你是怎么来的?你又怎么没的?


一开始的低空轨道非常空旷,碰撞的概率不大,但随着碎片越来越多,穿过这些碎片围成的屏障会变得非常危险,不管是什么发射上去,都可能变成垃圾。


低轨卫星星座的空间容量仅有 6 万颗左右,预计到 2029 年,近地轨道将部署 5.7 万颗卫星,其中最好的资源,轨道被大量商业巨头占领,SpaceX获准发射最多3万颗卫星,并且有权发射更多的卫星,轨位空间几乎所剩无几。


根据梅特卡夫定律↓↓↓,网络的价值与联网节点数的平方正相关,也就是发射的卫星数量越多,空间互联网的总价值就越高。


太空垃圾我问你!你是怎么来的?你又怎么没的?


美国巨头企业OneWeb在近期成功发射了 36 颗卫星,六月底,SpaceX发送了 88 颗卫星,这些卫星大部分用于商业,而这大量的商业卫星被送上太空的时候,似乎并没有考虑到太空垃圾的处理措施,看上去在向外发展,但有可能在作茧自缚,后来者的发射只会越来越危险,人类想要突破宇宙的幻想正在被这张网束缚。事实上,失去太空基础设施会让我们的科技倒退几十年。




04


不过好在大家已经意识到了太空垃圾的危害,也有了相对可实施的方案:用网捞垃圾再带回地球,又或者——用鱼叉!是不是看起来异想天开?2018年,英国萨里航天中心发射的有网的卫星首次成功捕获了太空垃圾。但这也有风险,如果捕捉卫星的卫星位置不够精确,也有可能会发生碰撞产生更多的垃圾。相比之下不用接触的激光能相对安全一些,带有激光发射器的卫星可以从远处射击,融化一部分材料,把垃圾推向更安全的轨道,或者直接蒸发小的碎片。


太空垃圾我问你!你是怎么来的?你又怎么没的?


如果我们想要更加了解宇宙的奥秘,窥探世界的真理,在发展的同时,我们也要注意清扫太空垃圾了。太空垃圾的清理需要大家共同努力,任重而道远。但正如篇首诗赞曰:世上无难事,只要肯登攀。小退相信,我们的不懈努力,终将换来一片干净的太空。


End


BackspACE_退格研究室 出品


编辑:Jayz

文案:井回 弗里德里希 Jayz




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部分素材来自纪录片《星际杀手》

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页面更新:2024-03-29

标签:太空   垃圾   都会   世上无难事   低空   大气层   部件   燃料   碎片   轨道   火箭   能量   地球   更多   空间

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