美俄两国卫星相撞轨道太空将有可能无法使用

介绍太空污染：人类活动留下的空间碎片威胁不断加剧

随着新华网北京10月14日电的报道，一段引人注目的新闻映入我们的视野——太空，这片人类探索的广阔天地，正面临着越来越严重的“环境污染”。自前苏联在遥远的宇宙边缘点亮第一颗人造卫星以来，人类的空间活动已经制造了数以亿计的空间碎片，这些碎片如同太空中的流浪者，构成了日益增长的威胁。

空间碎片，一个令人不得不警惕的词汇，它们是人类在太空探索活动中产生的废弃物及其衍生物。这些碎片小到几乎无法察觉的微小颗粒，大到火箭燃料储罐等结构部件，都在不经意间成为了太空环境的负担。它们的存在不仅影响了航天器的正常运行，更对人类的安全构成了潜在威胁。

想象一下，一个仅重十克的微小碎片，其撞击能量相当于一辆以时速百公里行驶的小汽车。这种力量不容小觑。随着碎片数量的不断增加，专家警告说，如果不加以防治，未来的太空将可能无法使用。这不仅意味着太空探索的停滞，更是对人类安全和科技进步的巨大挑战。

历史的长河中，48年不过是短暂的一瞬。在这短暂的时间里，太空中的碎片已经显著增长。据美国国家航空航天局统计，航天飞机每次飞行都不可避免地受到碎片撞击的影响，航天员透过舷窗甚至可以看到空间碎片的漂移。和平号空间站的陨落图片更是让人触目惊心，曾经的宇宙巨人如今被空间碎片撞得满目疮痍。

更为严重的是，这些碎片的相对速度惊人，最高时达每秒16公里。它们的尺寸和速度都对航天器构成严重威胁。微小碎片的累积效应会改变元器件的性能，撞击产生的等离子体会破坏航天器的供电系统。而较大碎片的撞击更是灾难性的，一旦撞上，后果不堪设想。

历史上已经发生了数起严重的太空相撞事件。从俄罗斯的失效卫星相互碰撞，到美国火箭残骸对法国电子侦察卫星的破坏，再到美国“雷神”火箭废弃物与中国长征火箭残骸的碰撞，每一次事件都提醒我们太空污染的严重性。专家警告说，未来类似的撞击会越来越多。

更令人担忧的是，体积较大的空间碎片在寿命结束后依然对人类构成威胁。历史上已经有数次因火箭燃料储罐或核卫星的再入大气层事件，引发了全球范围内的关注与恐慌。这些事件不仅给太空探索带来风险，更对人类的安全构成了威胁。

空间碎片的增长速度正在加快。近年来，仅十厘米以上的碎片每年就净增200个。科学家警告说，如果任由其发展下去，数百年后航天器将无法在空间生存。这个过程如同滚雪球般可怕，一旦进入“雪崩效应”，后果将不堪设想。这一切都提醒我们人类面临着先污染后治理的悲剧风险。我们必须采取行动来防止太空污染的加剧保护我们的太空家园免受威胁。在人类探索宇宙的壮丽历程中，空间碎片已成为一个日益严峻的问题。中国科学院空间技术与应用中心研究员龚建村为我们揭示了空间碎片的多种来源。

曾经光荣完成任务的卫星和运载火箭的末级，在太空中的新身份竟是空间碎片。更令人担忧的是，火箭剩余燃料、卫星高压气瓶中的剩余气体以及未用完的电池，都可能因意外爆炸，产生难以计数的空间碎片。据统计，至2003年，人类已经发现了170余次这样的爆炸事件，近一半的碎片由此而来。

还有一些更为微妙的来源。固体火箭燃料中的铝粉，在燃烧时会产生氧化铝，这些微小的颗粒向太空喷射，犹如太空中的“沙尘暴”。核动力卫星使用液态金属钠钾作为冷凝剂，当卫星失效后，冷凝剂外泄的小液滴形成小碎片，这些都是空间碎片的来源之一。

更令人震惊的是，航天员在太空中的生活垃圾，如直接从和平号空间站抛出的垃圾，以及他们在太空行走时遗弃的扳手、手套、摄像机等物品，也都成为了空间碎片的一部分。航天器表面材料在空间碎片的撞击下退化、剥落，也成为了新的空间碎片。

美、俄两国由于空间活动时间较长，所产生的空间碎片数量尤为显著，约占总数量的45％和48％，而我国产生的空间碎片虽仅占1.2％，但这一问题同样不容忽视。

空间碎片的数量之大，令人难以计数。目前，人类只能对直径10厘米以上的碎片进行监测，这类碎片共有9600多个。而介于10厘米至1厘米之间的数百万个碎片，由于难以跟踪和防护，被称为“危险碎片”。对于小于1厘米的数千万乃至数亿碎片，航天器已无法避免与其相撞，只能依靠提高自身的防护能力来应对。

这些碎片主要集中在人类空间活动最为频繁、最有价值的区域。在距离地面300公里至2000公里的范围内，碎片最为密集，并在太阳同步轨道附近达到最高值。在地球同步轨道及半地球同步轨道上，碎片呈现两个密集带。

面对这一日益严重的问题，人类正在自尝苦果。我们必须正视这一挑战，并寻求有效的解决方案，以确保太空环境的可持续利用。