中國(guó)日?qǐng)?bào)網(wǎng)消息:英文《中國(guó)日?qǐng)?bào)》11月18日?qǐng)?bào)道:我國(guó)空間碎片專家認(rèn)為,俄羅斯“火衛(wèi)-土壤”探測(cè)器如果無(wú)法挽救,墜回地球,它所攜帶的大量有毒燃料不可能落在地球上爆炸并造成人員傷亡。
中國(guó)空間技術(shù)研究院研究員、國(guó)家空間碎片研究專項(xiàng)航天器防護(hù)組組長(zhǎng)韓增堯說(shuō),俄羅斯“火衛(wèi)-土壤”探測(cè)器一旦墜入稠密的大氣層,會(huì)因受熱變形而發(fā)生解體、爆炸。它攜帶的液體燃料在爆炸中都會(huì)燃燒殆盡,不可能有殘余燃料落到地面。
俄羅斯“火衛(wèi)-土壤”探測(cè)器搭載著中國(guó)“螢火一號(hào)”探測(cè)器于11月9日從哈薩克斯坦境內(nèi)的拜科努爾發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空,但由于其主動(dòng)推進(jìn)裝置未能點(diǎn)火而變軌失敗。俄羅斯航天部門稱,將盡全力使其復(fù)蘇,繼續(xù)飛往火星軌道。截至目前,俄方仍然未能重啟。此前有國(guó)外媒體報(bào)道援引航天專家稱,如果重啟失敗,“火衛(wèi)-土壤”探測(cè)器將成為史上最危險(xiǎn)的墜毀航天器。該探測(cè)器帶有數(shù)噸劇毒燃料和放射性物質(zhì)。
韓增堯不同意這種看法。他認(rèn)為“火衛(wèi)-土壤”探測(cè)器進(jìn)入大氣層后,會(huì)在離地面幾十公里的高度解體爆炸,劇毒燃料會(huì)加速爆炸并燃盡。只有一些燃點(diǎn)較高的材料制成的部件無(wú)法在爆炸中燒盡,可能會(huì)落回地面。
至于中國(guó)“螢火一號(hào)”,韓說(shuō)這顆100多公斤重的微衛(wèi)星墜入大氣層后對(duì)地面影響幾乎為零。
“火衛(wèi)-土壤”探測(cè)器有可能成為近幾個(gè)月來(lái)第三個(gè)失控墜回地球的較大空間物體。此前,9月24日美國(guó)一顆已經(jīng)報(bào)廢的衛(wèi)星殘骸落入太平洋,緊接著10月23日德國(guó)一顆失控衛(wèi)星(太空望遠(yuǎn)鏡)殘骸落在孟加拉灣。
“人類發(fā)射的衛(wèi)星越多,掉下來(lái)的也越多。實(shí)際上,每天都有可跟蹤的碎片(直徑大于10厘米)返回再入大氣層,但只有少部分最后落到地面,”韓說(shuō)。
空間碎片的幾種來(lái)源包括完成任務(wù)后的衛(wèi)星以及運(yùn)載火箭末級(jí),以及運(yùn)載火箭末級(jí)的剩余燃料、衛(wèi)星高壓氣瓶中的剩余氣體、未用完電池,因?yàn)榕既坏囊蛩乇ǎa(chǎn)生的難以計(jì)數(shù)的空間碎片等等。據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局估計(jì),直徑10厘米以上的碎片大約有2萬(wàn)多個(gè)。
由于這些空間碎片飛行速度非常高,對(duì)在軌運(yùn)行的航天器造成了威脅。韓增堯介紹,近地軌道空間碎片的平均運(yùn)行速度是每秒10公里,比子彈速度還快10倍,一個(gè)直徑1毫米的碎片可以輕易擊穿沒有防護(hù)措施的航天器。
目前回收太空垃圾還沒有好辦法,只能等它們自行墜入大氣層,但這個(gè)過(guò)程要幾年甚至上百年時(shí)間。一般來(lái)說(shuō),軌道越高,空間碎片掉下來(lái)需要的時(shí)間就越長(zhǎng)。軌道高度低于600公里的空間碎片大約需要幾年時(shí)間掉下來(lái)。軌道高度800公里左右的空間碎片最多,但是墜入大氣層需要幾十年時(shí)間。軌道高度高于1000公里的空間碎片則需要100年甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能進(jìn)入大氣層。
失控的美國(guó)報(bào)廢衛(wèi)星2005年失效,它從578公里高度的軌道到墜入大氣層,用了6年時(shí)間。而失控的德國(guó)衛(wèi)星1999年報(bào)廢,用了12年時(shí)間從585公里高度的軌道上墜回地球。
專家們擔(dān)心,隨著太空垃圾的不斷增加,會(huì)在2050年左右產(chǎn)生“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”,一些碎片的相互撞擊會(huì)導(dǎo)致更多的碎片產(chǎn)生,最終導(dǎo)致地球被厚厚一層碎片包圍,人類將無(wú)法發(fā)射衛(wèi)星。
韓增堯說(shuō),中國(guó)和其他航天國(guó)家一樣,關(guān)心空間碎片問(wèn)題,并采取了措施來(lái)控制太空垃圾數(shù)量的增長(zhǎng)。政府投資支持了包括空間碎片的探測(cè)預(yù)警、空間碎片的減緩措施和未來(lái)空間碎片回收的概念性研究等項(xiàng)目。
目前,我國(guó)已經(jīng)對(duì)運(yùn)載火箭采取鈍化措施,在運(yùn)載火箭末級(jí)增設(shè)了排放系統(tǒng),可將任務(wù)后剩余的液體推進(jìn)劑排空,以防止爆炸產(chǎn)生碎片。近10年來(lái),未發(fā)生中國(guó)運(yùn)載火箭完成任務(wù)后末級(jí)爆炸的事件。
在地球同步軌道上,我國(guó)已對(duì)三顆衛(wèi)星——鑫諾二號(hào)衛(wèi)星和壽命末期的風(fēng)云二號(hào)B、風(fēng)云二號(hào)A衛(wèi)星——進(jìn)行了離軌處置,騰出有價(jià)值的軌道空間,減少對(duì)其它航天器的影響和威脅。
對(duì)于太空垃圾密度最大的地球低軌道,衛(wèi)星設(shè)計(jì)人員正在研究鈍化措施,排盡即將報(bào)廢的衛(wèi)星上殘存的燃料和高壓氣體,防止其爆炸,產(chǎn)生碎片。
除了這些減緩措施,韓增堯說(shuō),中國(guó)還展開了利用“軌道拖船”清理地球靜止軌道上的報(bào)廢衛(wèi)星的概念性研究,這將是未來(lái)必然的趨勢(shì)。
英文原文請(qǐng)見:http://www.tsdianying02.cn/usa/epaper/2011-11/18/content_14119927.htm。特別說(shuō)明:因中英文寫作風(fēng)格不同,中文稿件與英文原文不完全對(duì)應(yīng)。(中國(guó)日?qǐng)?bào)記者 忻鼎鼎 編輯 裴培 呂捷)