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科学家估计，到2300年，任何航天器都无法安全进入太空轨道了。清理太空垃圾成了迫在眉睫的事情。
神舟飞船承载了中国人的太空之梦，它是一个大国通向自由空间的必经之路，但这条路太漫长艰辛，而且充满偶然性。由于太空中的垃圾越来越多，成功发射宇宙飞船成了一件更加不可预期的事情。如何清理太空垃圾已经迫在眉睫地摆在了世界各国面前。
最近美国的科学家发出了警告：有5500吨大大小小的空间碎片已超过4000万个太空垃圾围困着地球！我们许多人都从我国第一宇航员杨利伟在飞行中拍摄到的美丽宇宙画面中，看到了一些不停飞舞的黑色片状物，那就是太空垃圾。过去的10年中，太空垃圾的数目以每年10%的速度递增。今后航天活动日益频繁，太空垃圾将继续增加。即便人类不再在太空增加新的垃圾，太空垃圾的数量仍会不断增加，因为太空垃圾相互碰撞后还会产生新的碎片。科学家预测，到2300年，任何航天器都无法安全进入太空轨道了。
重获洁净无瑕的太空的N种方式
只有清除轨道上的大型物体才能避免未来航天的潜在威胁。可是治理空间环境比治理地面环境要困难得多，无论技术上或经济上，目前并没有可行的方式来清除这些太空垃圾，人们似乎重复走上了与地球环境相同的“先污染，后治理”的老路。据了解，一个太空飞行器若在600千米的高空飞行，它将围绕地球转25～30年，如果它位于1000千米的高度，则可飞行到4001年，如果再高，它几乎会成为永恒的物体。如今，太空中这种“长寿”垃圾越来越多，清除将是极其艰难的。
多年来，各国科研人员一直在积极探索解决太空垃圾的问题。除了呼吁人类提高太空环保意识外，宇航专家们提出了许多对策。
“金钟罩铁布衫” 早在1947年，美国科学家惠普耳就提出了保护航天器免受高速飞行的太空垃圾袭击的方法。为了代替镶嵌在航天器表面越来越厚的保护层，惠普耳建议在保护层前安装一层防护屏，当太空垃圾与防护屏发生碰撞时，防护屏被击碎，同时太空垃圾也被撞碎变成粉末，从而解除了对航天器的威胁。2007年5月，国际空间站上的两名俄罗斯宇航员经过5个半小时的太空行走，为空间站安装金属遮蔽罩，减少太空垃圾对空间站的威胁。每个遮蔽罩重9千克，宽0.6米、长0.9米。防护屏的一个重要特点是在网状的防护屏上还涂了一层特殊材料，当太空碎片与其发生碰撞时，碰撞产生的能量使其与太空垃圾发生爆炸式的化学反应，促进了太空碎片变成粉末的过程。网状防护屏还能使与其碰撞的太空碎片横向面积增大，降低碰撞的强度。据估计，如果俄罗斯为空间站建造的设备完成防护升级，空间站被太空垃圾撞毁的风险将从9%降至5%。
“自杀卫星” 英国萨里大学的科学家们，最近就发明了“太空清道夫”卫星。它的体积只有足球那么小，重量仅为5.9千克，配备四个小型摄影机。一旦侦察到太空垃圾，它便依附在垃圾上，然后将其推到大气层。这时卫星与垃圾都会被烧毁，同归于尽。这类自杀式卫星每个造价10万英镑。一旦这项技术发展成熟，萨里大学可能会与俄罗斯方面合作，利用俄境内的宇航设施发射首批试验性“太空清道夫”卫星。美国科学家则设计出了一个名为“空间工友”的航天器，它由12只空间“垃圾箱”组成，将在地球同步轨道上运行。当太空中的废弃卫星或碎片飞过时，它由电脑控制的机械臂便会轻而易举地抓住目标，并放进“垃圾箱”，然后将其分割切碎，使其坠入地球大气层燃烧自毁。
“终结绳索” 据国外媒体报道，美国一家公司最近开发出了一种能够让报废卫星快速脱离近地轨道的新方法——“终结绳索”。它是一条长度为5千米的细导线，被绕成一个线圈放置在卫星内部。当卫星达到指定位置后，“终结绳索”便会自动打开。在电离层和地球磁场的共同作用下，这条绵延达5千米的导线上可产生持续的电流。如此一来，地球磁场会对其产生一种向下的拉力，进而牵动卫星逐渐下落。这一过程将一直持续到卫星重返大气层并在那里完全烧毁。据专家们测算，通过这种方法可非常简便和廉价地加快卫星从轨道上脱离的速度。还有一种与“终结绳索”类似的设备，它是在卫星上加上一个收集网，用一根5千米长的收集绳拖带。当卫星达到指定位置后，就松开收集长绳。在地球磁场作用下，网袋垂向地球一侧。在装进一定量的垃圾后，即坠入大气烧毁。这样，原来会绕地球飞行上百年的空间碎片，就能够在十几天内消除掉。
“激光扫帚” 国际空间站美国航空航天局正在试验一种“激光扫帚”，这一装置的主要功能是将可能运行在空间站轨道内的直径1至10厘米的太空垃圾扫除出轨道。“激光扫帚”锁定某个太空垃圾目标后，将发出一束激光，照射在太空垃圾背离地球的一端，使之部分升华为气体，就像喷气式飞机的原理一样，利用气体的反作用力推动剩余部分太空垃圾朝地球的方向运动，最终使其进入大气层，与大气产生强烈摩擦而燃烧，达到将它清除出国际空间站轨道的目的。
“轨道康复者” 为了给燃料用尽的卫星添加燃料或者对卫星进行维护维修，可以求助英国的“轨道康复者”和美国的“轨道快车”卫星。它们是卫星的拯救者，可使卫星的服务运转时间延长10年左右，从而变相减少了太空垃圾的产生。据统计，到2011年，80多颗在20世纪八九十年代发射的通信卫星的寿命将要结束。它们会是轨道康复者的救助对象。到2015年将有超过100颗卫星受到救助。
（作者单位：南京陆军指挥学院）
神舟飞船承载了中国人的太空之梦，它是一个大国通向自由空间的必经之路，但这条路太漫长艰辛，而且充满偶然性。由于太空中的垃圾越来越多，成功发射宇宙飞船成了一件更加不可预期的事情。如何清理太空垃圾已经迫在眉睫地摆在了世界各国面前。
最近美国的科学家发出了警告：有5500吨大大小小的空间碎片已超过4000万个太空垃圾围困着地球！我们许多人都从我国第一宇航员杨利伟在飞行中拍摄到的美丽宇宙画面中，看到了一些不停飞舞的黑色片状物，那就是太空垃圾。过去的10年中，太空垃圾的数目以每年10%的速度递增。今后航天活动日益频繁，太空垃圾将继续增加。即便人类不再在太空增加新的垃圾，太空垃圾的数量仍会不断增加，因为太空垃圾相互碰撞后还会产生新的碎片。科学家预测，到2300年，任何航天器都无法安全进入太空轨道了。
重获洁净无瑕的太空的N种方式
只有清除轨道上的大型物体才能避免未来航天的潜在威胁。可是治理空间环境比治理地面环境要困难得多，无论技术上或经济上，目前并没有可行的方式来清除这些太空垃圾，人们似乎重复走上了与地球环境相同的“先污染，后治理”的老路。据了解，一个太空飞行器若在600千米的高空飞行，它将围绕地球转25～30年，如果它位于1000千米的高度，则可飞行到4001年，如果再高，它几乎会成为永恒的物体。如今，太空中这种“长寿”垃圾越来越多，清除将是极其艰难的。
多年来，各国科研人员一直在积极探索解决太空垃圾的问题。除了呼吁人类提高太空环保意识外，宇航专家们提出了许多对策。
“金钟罩铁布衫” 早在1947年，美国科学家惠普耳就提出了保护航天器免受高速飞行的太空垃圾袭击的方法。为了代替镶嵌在航天器表面越来越厚的保护层，惠普耳建议在保护层前安装一层防护屏，当太空垃圾与防护屏发生碰撞时，防护屏被击碎，同时太空垃圾也被撞碎变成粉末，从而解除了对航天器的威胁。2007年5月，国际空间站上的两名俄罗斯宇航员经过5个半小时的太空行走，为空间站安装金属遮蔽罩，减少太空垃圾对空间站的威胁。每个遮蔽罩重9千克，宽0.6米、长0.9米。防护屏的一个重要特点是在网状的防护屏上还涂了一层特殊材料，当太空碎片与其发生碰撞时，碰撞产生的能量使其与太空垃圾发生爆炸式的化学反应，促进了太空碎片变成粉末的过程。网状防护屏还能使与其碰撞的太空碎片横向面积增大，降低碰撞的强度。据估计，如果俄罗斯为空间站建造的设备完成防护升级，空间站被太空垃圾撞毁的风险将从9%降至5%。
“自杀卫星” 英国萨里大学的科学家们，最近就发明了“太空清道夫”卫星。它的体积只有足球那么小，重量仅为5.9千克，配备四个小型摄影机。一旦侦察到太空垃圾，它便依附在垃圾上，然后将其推到大气层。这时卫星与垃圾都会被烧毁，同归于尽。这类自杀式卫星每个造价10万英镑。一旦这项技术发展成熟，萨里大学可能会与俄罗斯方面合作，利用俄境内的宇航设施发射首批试验性“太空清道夫”卫星。美国科学家则设计出了一个名为“空间工友”的航天器，它由12只空间“垃圾箱”组成，将在地球同步轨道上运行。当太空中的废弃卫星或碎片飞过时，它由电脑控制的机械臂便会轻而易举地抓住目标，并放进“垃圾箱”，然后将其分割切碎，使其坠入地球大气层燃烧自毁。
“终结绳索” 据国外媒体报道，美国一家公司最近开发出了一种能够让报废卫星快速脱离近地轨道的新方法——“终结绳索”。它是一条长度为5千米的细导线，被绕成一个线圈放置在卫星内部。当卫星达到指定位置后，“终结绳索”便会自动打开。在电离层和地球磁场的共同作用下，这条绵延达5千米的导线上可产生持续的电流。如此一来，地球磁场会对其产生一种向下的拉力，进而牵动卫星逐渐下落。这一过程将一直持续到卫星重返大气层并在那里完全烧毁。据专家们测算，通过这种方法可非常简便和廉价地加快卫星从轨道上脱离的速度。还有一种与“终结绳索”类似的设备，它是在卫星上加上一个收集网，用一根5千米长的收集绳拖带。当卫星达到指定位置后，就松开收集长绳。在地球磁场作用下，网袋垂向地球一侧。在装进一定量的垃圾后，即坠入大气烧毁。这样，原来会绕地球飞行上百年的空间碎片，就能够在十几天内消除掉。
“激光扫帚” 国际空间站美国航空航天局正在试验一种“激光扫帚”，这一装置的主要功能是将可能运行在空间站轨道内的直径1至10厘米的太空垃圾扫除出轨道。“激光扫帚”锁定某个太空垃圾目标后，将发出一束激光，照射在太空垃圾背离地球的一端，使之部分升华为气体，就像喷气式飞机的原理一样，利用气体的反作用力推动剩余部分太空垃圾朝地球的方向运动，最终使其进入大气层，与大气产生强烈摩擦而燃烧，达到将它清除出国际空间站轨道的目的。
“轨道康复者” 为了给燃料用尽的卫星添加燃料或者对卫星进行维护维修，可以求助英国的“轨道康复者”和美国的“轨道快车”卫星。它们是卫星的拯救者，可使卫星的服务运转时间延长10年左右，从而变相减少了太空垃圾的产生。据统计，到2011年，80多颗在20世纪八九十年代发射的通信卫星的寿命将要结束。它们会是轨道康复者的救助对象。到2015年将有超过100颗卫星受到救助。
（作者单位：南京陆军指挥学院）