太空垃圾新闻资料

简

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日印新创公司研究利用镭射卫星移除太空垃圾

日本太空新创公司“轨道镭射”与印度同业InspeCity周二宣布，双方同意共同研究如何利用镭射卫星移除地球轨道上的残骸碎片，盼此实验性方式能解决日益迫切的太空垃圾壅塞问题。

5天前

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电视台未能妥善处置退役卫星美国首次开出“太空垃圾”罚单

美国官员周一表示，联邦通信委员会（FCC）首次就太空垃圾问题首次开出罚单，对一家未能妥善处理卫星的电视台处以15万美元（约71万令吉）的罚款。

1年前

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火球照亮日南部夜空天文台：或为火箭碎片

日本天文台官员周四表示，周三晚划过日本南部夜空的一道道火光可能是中国所发射火箭的太空垃圾所造成。

2年前

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北京一航天公司推出骨灰上太空服务价格最低5万

身后归宿有多种选择，北京一间航天公司推出“太空葬”，可将逝者的纪念品或骨灰安置在太空中。网民的反应两极，有人认为有新意，有人担忧制造太空垃圾！

2年前

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长达3公尺落地传出巨大爆炸声 SpaceX太空垃圾击中澳洲农场

英国《每日邮报》及澳洲广播公司报道，来自美国太空探索技术公司SpaceX宇宙飞船上的多块太空垃圾近日在澳洲被发现，其中一块达3公尺长，在击中了一位农民的农场后发出巨大爆炸声。

2年前

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国际太空站借助俄飞船动力规避与太空垃圾相撞

俄罗斯国家航天公司上周六（23日）发布消息称，国际太空站当日借助俄罗斯“进步MS-18”号飞船的动力系统进行了轨道高度调整，规避与太空垃圾可能发生的碰撞

3年前

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3吨太空垃圾周五撞月球

据NASA估计，月球将在本周五遭到3吨太空垃圾的撞击，足以在月球表面凿出一个可以容纳数架半牵引拖车的巨坑。

3年前

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【人造卫星／02】大量“造星”有隠忧太空垃圾威胁地球？

探索太空是未来一大趋势，随着越来越多国家的太空机构、太空企业发射火箭和卫星，地球轨道将布满各种人造“残骸”，日子渐久有可能形成一个太空垃圾地带。未来，人们需要担心头顶上的太空垃圾吗？

3年前

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人造卫星02：大量“造星”有隠忧太空垃圾威胁地球？

探索太空是未来一大趋势，随着越来越多国家的太空机构、太空企业发射火箭和卫星，地球轨道将布满各种人造“残骸”，日子渐久有可能形成一个太空垃圾地带，形成“凯斯勒现象”。在未来，这些太空垃圾会不会对火箭的发射过程构成威胁？人们需要担心头顶上的太空垃圾吗？报道：本刊林德成今年5月份，国际太空站的机械手臂“Canadarm2”遭遇太空碎片“袭击”，导致出现一个直径5毫米的洞口，所幸没有太大影响，一切能正常运行。不过，鲜少人知道，国际太空站从1999年升空以来，曾经调整轨道多达30次，以便避开太空垃圾的威胁。国际太空站并不是与我们相隔十万八千里，恰恰是在地球表面的420公里高空，以每秒7.66公里的速度运行。太空垃圾的时速是2万8000公里，意即每秒可达到7.7公里，比子弹速度还要快10倍。倘若一不小心与多件太空垃圾相撞，恐怕会酿成严重危害。 [vip_content_start] 其实，太空垃圾数量比我们想像的还要多。根据美国航空航天局在5月份所发布的文告，目前追踪到有大约2万7000件太空碎片绕着地球轨道运行，大部分体积是10厘米（cm）或以上；超过1厘米的太空垃圾有50万件，而大约1毫米（mm）的碎片就超过1亿。至于那些无法追踪和计算的微小碎片更是恒河沙数，围绕在地球周围。或许你会问，为何有这么多太空垃圾？太空垃圾是指废弃的航天器残骸，包括探测器、卫星、火箭零件碎片。航天器又可分为“载人”与“不载人”，前者就如国际太空站、SpaceX的载人龙飞船（SpaceX Dragon）；后者是人造卫星、探测器等。毕业自航天飞行器设计与工程系的刘泽威说，以现在的技术而言，太空垃圾是一个无可避免的副产品。 “人类探索太空的历史还很短，（当年）只要能够登陆月球已经值得庆祝，谁又会想到回收太空垃圾？”如今为了确保火箭顺利和安全发射，许多国家开始提倡太空安全的概念，陆续构思方案去解决这些太空垃圾。卫星像是放风筝卫星就像风筝，那根线是地面控制站遥控卫星的通讯方式。通讯一旦中断，风筝就放飞自我，漂游在轨道上。“你想像每一个轨道有一个停车位（位置），你需要去申请准证才能发射卫星到那个停车位。”倘若偏离原定的轨道位置，地面控制站又无法遥控，那么它会变成失控卫星。当一颗卫星报废以后，会成为轨道上的永久居民，持续数十年在轨道上运行，有机会威胁到其他航天器。按照正常程序，当卫星寿终正寝，地面控制站可以为它减速，让它掉入大气层燃烧殆尽，又或者进行变轨，令它永远进入“太空墓地轨道”（graveyard orbit）。刘泽威坦言，凡事没有完美，一切都要讲求概率，谁也无法百分百保证通讯系统操作正常、卫星的推进系统完好无缺。当然不能一直保持负面想法，NASA在1977年派出的“旅行者1号”探测器已经“活”到44岁，是人类最伟大的航天器之一，至今依然正常运作，继续迈向无垠的宇宙，探索太阳系和外太阳系太空。【太空垃圾4问】 Q1：太空垃圾有哪些？一个航天器会变成太空垃圾不外乎3个主要原因：自然“死亡”、发生故障和设计不良。所谓百密必有一疏，即使周密计算也有可能出现细微失误。假设人造卫星送入轨道后，发现计算不精准，没有办法抵达正确的位置。那么它必须动用储备的燃料，“驶入”轨道之中，无形中就浪费了部分燃料，会面对提前退役的命运。另一种人造“残骸”是火箭发射后所遗留的垃圾，比如保护卫星的整流罩、第一级火箭、助推器等。那么到底什么是第一级火箭？一支火箭是由几支火箭组合起来，如果火箭要挣脱地心引力飞向太空，需要进行“接力赛”。底部是第一级火箭，当它达到特定速度，耗尽燃料以后会自动脱落。接着，轮到第二级火箭全力加速，以此类推直至冲到外太空。以科学理论来说，这种方式可以超越“第一宇宙速度”，以每秒7.9公里的速度，摆脱地心引力束缚。那么单靠第一级火箭可以将卫星送上轨道吗？答案是不行，因为它最快的速度只有每秒6公里，不能突破“第一宇宙速度”。第二级火箭无法回收 “火箭最少会有两级，如果发射低轨卫星，两级就够了。如果要奔到月球，可能需要三级以上的火箭。同时，每一级火箭有自己的燃料箱，可以提供特定的飞行速度和航程。” 以往发射火箭是用完即弃，无法回收。不过，随着科技更迭演进，特斯拉灵魂人物马斯克的SpaceX公司就有能力回收第一级火箭，留待下一次使用。至今，SpaceX已经成功回收9次“Falcon 9”的第一级火箭。但是，第二级火箭就得看造化，分离之后可能会被大气层烧毁，又或者变成太空垃圾。 “如果要回收第二级火箭，需要装备更多燃料，还得具备制导能力，让控制站操控它安全飞回来。据我所知，目前没有一间公司能够做到。” Q2：低轨商机越大，危机越高？ “如今因为商业价值因素，可以预想低轨道的太空垃圾会比其他轨道来得多。”严格来说，卫星是难持续在既定的轨道上面。刘泽威以低轨卫星为例，除了受到空气阻力影响，还要顾虑摄动的因素，那就是会被其他天体的引力所影响，从而偏离轨道。因此，地面控制站需要观察人造卫星的移动轨迹，不时让卫星变轨一次。“所以为什么卫星需要燃料，如果燃料耗尽，这颗卫星会受到扰动，慢慢远离轨道，任由太空中各种引力去指引这颗失效卫星运行。” 不过，无需太担心低轨卫星会相撞。倘若一家公司要组织低轨卫星的星网，这些卫星体积较小，两颗卫星之间的距离可以相差几万公里。他说，轨道不是高速公路，它是一个广阔无垠的空间。因此，低轨卫星相撞是一件低概率的事，但这些卫星是有可能撞到废弃卫星，“虽然是一件低概率（相撞）的事，万一发生意外会造成很大祸害。如果不小心撞到国际太空站，驻守的太空人很可能命丧太空。” 换一个角度思考，由于太空轨道是有限的资源，许多大国也想在太空部署军事力量，开发专属的导航卫星，以便能应用在军事行动。无论是军队通讯、导弹系统、战斗机、航空母舰都需要卫星服务。倘若发生军事冲突，双方恐怕会率先摧毁敌方的卫星。 Q3：该不该担心太空垃圾？刘泽威说，大部分的第一级、第二级火箭会经过大气层烧毁，或以受控方式掉入海里。反观第三或第四级火箭已经是朝向月球的方向，便会留在太阳轨道，或地球跟月球之间的轨道。不过，他认为，平民百姓不需要过度担心太空垃圾，因为还不会威胁到人类的生命。除非太空垃圾数量太多，已经形成太空蔽障，令到火箭无法顺利发射。 “对我来说是概率的问题，比如说我现在发射火箭，被撞到的概率是多少？如果概率很高，那么我就担心了。比方说一个数十亿的发射项目，我的火箭有5%的概率会被太空垃圾撞到，那我肯定不敢发射。实际上，这个是很难片面回答的问题，需要有一个机构去定义什么程度被归类为危险，超过多少颗卫星才被定义为拥挤。” Q4：谁已经着手处理太空垃圾？这几年多家公司开始测试和发射特殊卫星，希望可以尽早清除太空轨道的垃圾。英国太空署（UKSA）2021年拨出70万英镑，与瑞士新创公司ClearSpace、日本清除轨道碎片公司Astroscale签署合约，要求他们提出解决方案，以便能在2025年之前清除两颗失效的卫星。欧洲太空总署（ESA）则将在2025年发起清理太空垃圾任务，ClearSpace会制造一款拥有4个手臂的“ClearSpace-1”特殊卫星，去捕捉约100公斤重的太空垃圾，然后拖到大气层烧毁。据ESA文告指出，在正式执行任务以前，“ClearSpace-1”会先发射到距离地球500公里远的轨道进行测试。【重点资讯】凯斯勒现象 1978年，美国航空航天局（NASA）科学家唐纳德．凯斯勒（Donald J. Kessler）曾发表一篇关于太空碎片的论文，题为“Collision Frequency of Artificial Satellites: The Creation of a Debris Belt”（《人造卫星的碰撞频率：碎片带的诞生》）。他认为，随着人造卫星数量越来越多，彼此相撞的几率也会越来越高。当卫星相撞，会造成很多太空碎片，形成一种恶性循环，慢慢变成一个太空碎片地带，进而有可能让人类无法继续发射火箭探索太空。卫星坟场与轨道据NASA资料显示，在太平洋有一个特定区域被称为“卫星坟场”。卫星运营商可以将这个地点设置为退役航天器的最终目的地。当大型的航天器经过大气层时，未必会全数烧毁，剩下的残留物便会坠海。针对退役的卫星，有两种做法，第一是降速，让它进入大气层；第二是将它推送到“太空坟场轨道”。这个轨道比地球静止轨道（GEO）高出数百公里，因此不会危害到正在运行的卫星。【上篇】人造卫星01：满天星斗卫星网络无处不在

3年前

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