4月24日是“中國(guó)航天日”，在這一天我們要弘揚(yáng)航天精神、普及航天知識(shí)、激發(fā)全民族探索外層空間的創(chuàng)新熱情。航天是高風(fēng)險(xiǎn)事業(yè)，在享受航天探索帶來(lái)的成果的同時(shí)，也需要關(guān)注航天活動(dòng)中的風(fēng)險(xiǎn)因素，了解航天事業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。

航天飛行中危險(xiǎn)性較大的階段是航天器穿越大氣層的過(guò)程，在這一階段燃料燃燒和空氣摩擦產(chǎn)生的高溫使飛行充滿了風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)航天器穿過(guò)大氣層進(jìn)入軌道飛行后，其外部環(huán)境就變得相對(duì)穩(wěn)定，但此時(shí)航天器仍面臨若干安全風(fēng)險(xiǎn)，其中由航天活動(dòng)本身產(chǎn)生的“太空垃圾”便是一個(gè)重要挑戰(zhàn)。

隨著上世紀(jì)50年代人類具備了進(jìn)入太空的能力，越來(lái)越多的衛(wèi)星、飛船被發(fā)射入軌，使得地球附近的太空不再空曠。然而，人類制造的機(jī)器設(shè)備都有著設(shè)計(jì)上的使用壽命，各類航天器也不例外。當(dāng)航天器出現(xiàn)故障，或者達(dá)到了使用壽命，電源、燃料耗盡，航天器便無(wú)法繼續(xù)運(yùn)作，人類也會(huì)失去對(duì)它的控制。這時(shí)，失去了利用價(jià)值的航天器便成為了名副其實(shí)的太空“垃圾”。

與地面上的交通工具不同，失去動(dòng)力的航天器不會(huì)立即墜落。地球上的飛機(jī)、輪船和汽車都依靠它們自身的動(dòng)力保持運(yùn)動(dòng)，當(dāng)動(dòng)力中斷時(shí)，地面上的交通工具將在各種阻力的作用下很快停止運(yùn)動(dòng)。但太空中的航天器不同，由于航天器依靠自身運(yùn)動(dòng)具有的慣性抵消地球重力，而太空中又缺乏阻礙航天器運(yùn)動(dòng)的阻力，因此當(dāng)失去動(dòng)力時(shí)航天器不會(huì)立刻墜落。雖然在近地軌道附近高層大氣仍然對(duì)航天器的運(yùn)動(dòng)存在微弱的阻礙作用，但由于大氣的影響很小，需要日積月累才能顯著改變航天器的運(yùn)動(dòng)速度，使航天器在重力的作用下落回地面。所以，失效的航天器有可能在軌道上繼續(xù)飛行幾年、幾十年甚至幾千年。由于舊的失效的航天器一時(shí)難以落回地球，而人類又在不斷發(fā)射新的航天器，使得飛行在軌道的航天器越來(lái)越多，其中失效成為太空垃圾的航天器也越來(lái)越多。

失效的航天器數(shù)量很多，當(dāng)這些失控的航天器互相碰撞，以及由于殘余燃料爆炸等原因解體時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生大量新的空間碎片，這些太空中飛速飛行的物體會(huì)對(duì)正常工作的航天器產(chǎn)生巨大威脅。在電視報(bào)道中，我們常能看到宇航員在飛船中輕輕飄舞，仿佛太空中的一切都是緩慢和輕柔的，這是一種錯(cuò)覺(jué)。宇航員之所以能在飛船中輕舞，是由于他和飛船在同一個(gè)軌道上，即具有相同的速度、高度和軌道角度。一旦軌道參數(shù)不同，兩個(gè)不同軌道上的物體將存在巨大的相對(duì)速度，這種速度差值可能比飛行的子彈還要快得多，使得任何一小塊碎片都可能具有徹底摧毀另一顆衛(wèi)星的能量。2009年2月10日，俄羅斯已報(bào)廢的宇宙-2251號(hào)衛(wèi)星與美國(guó)的銥星33號(hào)衛(wèi)星發(fā)生了碰撞，碰撞不僅損壞了正常工作的衛(wèi)星，還產(chǎn)生了若干新的空間碎片。2013年5月，升空不足一個(gè)月的厄瓜多爾飛馬座衛(wèi)星與前蘇聯(lián)時(shí)期遺留的火箭殘骸發(fā)生了擦碰，導(dǎo)致飛馬座衛(wèi)星太陽(yáng)能電池板受損，衛(wèi)星進(jìn)入不受控的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，與地面失去了聯(lián)系。

太空垃圾對(duì)航天器存在巨大威脅，因此各航天國(guó)家都對(duì)太空垃圾的處理方法進(jìn)行了研究。解決太空垃圾最根本的辦法是減少太空垃圾的產(chǎn)生，如對(duì)報(bào)廢衛(wèi)星進(jìn)行受控墜毀處置以及將到達(dá)壽命末期的高軌道衛(wèi)星移入墓地軌道等方法，都可有效減少大型太空垃圾的產(chǎn)生。此外，通過(guò)對(duì)使用完畢的運(yùn)載火箭末級(jí)進(jìn)行“鈍化”處理——排除殘余的燃料和氣體，也可避免火箭殘骸爆炸產(chǎn)生更多的空間碎片。對(duì)于已經(jīng)形成的太空垃圾，在現(xiàn)有技術(shù)下進(jìn)行回收和清理是困難的，且在經(jīng)濟(jì)上無(wú)法承受。因此，各國(guó)只能通過(guò)監(jiān)控空間殘骸的軌跡并調(diào)整正常工作航天器的軌道來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)太空垃圾的規(guī)避。對(duì)于宇宙飛船、空間站等載人航天器，在設(shè)計(jì)時(shí)也會(huì)考慮微小太空物體撞擊對(duì)航天器安全的影響。

太空垃圾問(wèn)題的最終解決需要各國(guó)通力合作。如果太空遍布了太空垃圾，那么任何一國(guó)的航天器都無(wú)法安全飛行。因此，各國(guó)應(yīng)盡可能地共享太空垃圾的軌道數(shù)據(jù)，從而最大限度地避免正常衛(wèi)星與太空垃圾碰撞，進(jìn)而避免產(chǎn)生更多新的太空碎片。更為關(guān)鍵的是，各航天國(guó)家需要正確處理政治軍事矛盾，以免因?yàn)閲?guó)家間的沖突加重太空環(huán)境的污染。美俄等具備先進(jìn)太空技術(shù)的國(guó)家都擁有主動(dòng)摧毀在軌航天器的能力，如果這些國(guó)家因?yàn)檐娛聸_突對(duì)敵對(duì)國(guó)家航天器進(jìn)行大規(guī)模的打擊，可能在極短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量空間碎片，而這些碎片又會(huì)與其它在軌物體碰撞產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，最嚴(yán)重時(shí)有可能使人類喪失進(jìn)入宇宙空間的能力。因此，各國(guó)需要在技術(shù)、政治、軍事等方面都加強(qiáng)合作，才能保護(hù)我們的太空環(huán)境，維護(hù)我們共同的家園。

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