Science 版 (精华区)

发信人: emacs (被淹死的鱼), 信区: Science
标  题: 《新疆域》太空污染
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年06月15日15:59:04 星期六), 站内信件


                          太空污染

    近年来，我曾作过多次讲演，强调太空的体积是如此庞大，致使
我们不必担心凭我们的活动会污染它。这是多么错误啊！文明产生了
1万年，我们已开始以相当大的规模污染地球的整个海洋、土地和大气，
而我们只花了30年时间便污染了地球附近的太空。

    在这30年里，我们已送入太空的物体数以千计。假如这些物体相
对于地球表面保持不动，仍然停留在我们安置它们的地方，那么它们
不会有明显的危害；由于太空的体积确实是非常庞大，那里应有很多
的空间。然而，假如它们是静止的话，它们全都会落到地面。它们之
所以仍保持在太空，只因为它们都以高达每秒5英里的速度绕地球疾驰。
在太空里以这样的速度疾驰的每个物体就如一颗子弹，而在大多数情
况下，比我们开枪射击的子弹还危险得多。

    如今大约有300颗工作着的人造卫星在环绕地球运行，但还有多得
多的人造卫星，虽然已停止工作，仍在绕地球旋转。

    在地球附近的太空存在着的也不尽是人造卫星本身。这些人造卫
星是用火箭送入太空的，结果火箭的碎片仍留在太空。

    有些人造卫星已经爆炸或发生了相互碰撞，它们会碎裂成小碎片，
所有这些碎片继续绕地球运转。

    因此，天空中共有6000个大的足以用雷达跟踪的人造碎片，而我
们也正在跟踪它们。然而，尚有更多得多的小碎片实在太小了，以至
无法跟踪。根据某些估计，共有6万个小碎片的大小在1英寸左右。可
能还有不计其数的更小的碎片。

    一想到被一小片油漆屑惹得心绪烦乱的工程师们，我们就觉得好
笑，但是甚至如此微小的东西，当它以每秒几英里的速率运行时，也
会令人担忧。1983年6月，宽仅0.008英寸的一小片油漆屑——它太小
了，甚至无法看到——撞击了“挑战者号”航天飞机的一扇窗户。在
那扇窗户上撞落了一小块玻璃，留下0.1英寸宽的一个微小弹孔。这看
起来好像并没有什么了不起，但是它足以减弱此窗的作用，使得必须
在航天飞机再次飞行以前，以50000美元的代价，把窗户调换掉。所以，
那是多么昂贵的一小片油漆屑。然而，假如是质量略大些的什么东西
撞击的话，当时，即比使7名宇航员蒙难的挑战者号航天飞机发生爆炸
早两年半，该航天飞机就会发生一次大灾难。

    情况正逐渐变得更糟。美国、苏联以及其他国家正在继续发射物
体到太空。爆炸和碰撞在继续，碎片的数量也在继续增加。因此有人
估计太空中碎片的总数可能每隔10年增加3倍。

    这就是说，完全有可能，到2000年，我们预计随便哪一颗工作卫
星在任意给定的年份里，它所受到的200次撞击中便有一次机会是被约
l英寸宽的碎片撞击的。如果到那时在太空中有400颗工作卫星，那么
我们可按平均预计，每年将有2颗工作卫星受到撞击。其受到的损害可
能十分严重；而且如果碎片偶尔撞击到要害处的话，卫星可能会完全
停止工作。

    如果要卫星经受得住撞击的话，就不得不把它们制造得更加坚固，
这意味着必须制造质量更大的卫星，所以发射卫星的费用会更昂贵。
太空服和太空飞船又怎么样呢？它们也不是百分之百安全。可能在100
年内，尝试在地球附近作“太空散步”简直是很不安全的。最终，太
空中充斥着如此之多的碎片，以至穿过由太空碎片组成的地球的永久
性圆环进行太空飞行，将变成一项越来越危险的任务，这种情况很可
能发生。

    对此我们打算做些什么呢？我们也许试图去削减发射卫星的数目，
或采取措施尽可能多地防止卫星爆炸和碰撞的发生，以及停止一切涉
及蓄意破坏卫星的计划。

    但是这样做仅能减慢危险的增长，却并不消除危险。理想的，可
以说是，我们应想出定期清理太空，在太空运作一台真空吸尘器的某
种方法。不幸的是，看来并没有任何可很快地投入使用的方法以逐步
建立起一套行之有效的，又在财力上能承担得起的太空净化装置。


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