去年為何有如此多備受矚目的太空垃圾墜落?

軌道碎片每天都在撞擊地球,但NASA表示不必擔心

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兩個備受關注的衛星墜落事件在一個月內相繼發生,這讓我不禁想知道:這是新常態嗎?畢竟,軌道上有很多垃圾,而且它們不可能永遠待在那裡。美國國家航空航天局(NASA)以及許多其他航天機構現在要求衛星在其使用壽命結束後儘快墜回地球,以限制軌道上的碰撞。那麼,我們多久會聽到有關衛星墜落的訊息——並擔心它們可能會殺死我們這種極其渺茫的可能性呢?我致電美國國家航空航天局的頂級軌道碎片科學家,澄清了這個問題,並讓我確信,我們現在並沒有目睹碎片風暴的前沿。

首先,簡要回顧一下。9月,美國國家航空航天局已報廢的高層大氣研究衛星(UARS)呼嘯著重返地球大氣層。UARS在不受控制的情況下返回地球,這意味著美國國家航空航天局和美國軍方只能猜測碎片可能落在哪裡。最終,UARS幫了世界一個大忙,把自己扔進了偏遠的南太平洋,遠離了危險。僅僅一個月後,德國較小的ROSAT航天器也緊隨其後,在孟加拉灣上空墜回地球。事實再次證明,墜落是良性的。

事實證明,這兩起事件都不是那麼罕見。太空垃圾碎片,無論是廢棄的航天器、火箭殘骸還是其他任務副產品,或多或少每天都會從軌道上墜落。UARS之所以如此引人注目,是因為它“是30多年來美國國家航空航天局最大的不受控制重返大氣層的衛星”,美國國家航空航天局休斯頓約翰遜航天中心軌道碎片首席科學家尼古拉斯·約翰遜說。而ROSAT之所以帶來相對較高的碎片風險,是因為它的構造。


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但屬於其他航天機構的UARS大小的物體大約每年從軌道上墜落一次;ROSAT大小的垃圾甚至更常見。人類已經經歷了數十年的重返大氣層,而沒有發生重大事故,這要歸功於地球的大部分是海洋或人口稀少的陸地。“重返大氣層是非常非常常規的,”約翰遜說。自UARS發射以來頒佈的規則正在幫助確保我們的安全。工程師們現在在建造航天器時“為解體而設計”,更換了那些能在重返大氣層中倖存下來的材料。

約翰遜和他的同事們儲存了一份美國國家航空航天局所有在軌物體的清單,包括對這些物體何時會猛烈墜入大氣層的估計。清單上兩個巨大的物體是哈勃太空望遠鏡和國際空間站。對這兩者的計劃都是在它們壽命到期時使用推進器將航天器推入海洋。

約翰·馬特森曾是《大眾科學》的前記者和編輯,撰寫了大量關於天文學和物理學的文章。

更多作者:約翰·馬特森
大眾科學雜誌 第306卷 第1期本文最初以“去年為何有如此多備受矚目的太空垃圾墜落?”為題發表於《大眾科學》雜誌 第306卷 第1期 ()
doi:10.1038/scientificamerican012012-4KEVx4tRo0F2J5OPHAu2dk
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