地球軌道上存在7500噸「太空殺器」 科學家研究了這些方法來清除

電影《地心引力》講述的是，三名宇航員搭乘探索者號太空梭進入太空，執行修復哈勃太空望遠鏡的任務過程中，遭遇到太空碎片襲擊。

故事雖然是虛擬的，但導致事故發生的「太空碎片」卻是實實在在存在於地球軌道上，目前已有大約有7500噸，還在以驚人的速度與日俱增，成為極具威脅性的太空殺器。

本周一，太空探索技術公司發射了一枚「獵鷹9」火箭，將一顆特殊的衛星送到國際空間站，它的任務就是阻擊太空殺器，清理太空環境。

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北京時間2018年4月2日8時15分左右，在太空飛行6年多的「天宮一號」目標飛行器再次進入大氣層，再入落區位於南太平洋中部區域，絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀。

天宮一號順利墜落前，有些國外媒體驚呼太空站已失控，墜落時可能造成災難。但專家給出的意見卻是：放輕鬆。

記者：這東西擊中地球上某個人的概率很小？

喬治華盛頓大學太空專家羅格斯頓：很小，但不為零。

專家表示，地球上的人被太空碎片擊中的概率大約是二十一萬億分之一。

彼得和梅爾·威爾頓，住在英國亨伯賽德郡赫爾區的一對老夫婦，就是這二十一萬億分之一。

2009年夏天，一個突如其來的「天外來客」打破了他們寧靜的退休生活。

英國亨伯賽德郡居民梅爾·威爾頓：我們聽到了巨大的響聲，響聲是從屋頂傳來的。幾分鐘後，彼得拿著梯子爬上閣樓一探究竟。閣樓上亂七八糟的，所有東西都掉到地板上了，我看到陽光從屋頂照射下來，現在屋頂上的大洞都還在。我的孫女跟在我身後，她在地板的角落裡找到一個東西，當她想拿起那個東西時，她說爺爺這個東西太燙。

這是一個重1.8公斤的鐵塊，很燙，威爾頓不得不用烤箱手套把它拿到樓下，通知警察。

警察將鐵塊取走，移交至英國國防部，還和美國航空航天局一起進行調查。

4個月後，調查人員得出結論，砸到威爾頓家屋頂的鐵塊正是一塊太空碎片。

英國亨伯賽德郡居民梅爾·威爾頓：一個調查組的人告訴我，太空中有很多碎片殘骸，它可能在地球軌道上飛行了十年。

據美國航空航天局估計，地球軌道上太空碎片的數量至少有1億件，移動速度可高達每小時28000公里。如此快的速度使得它們足以損壞衛星或火箭。其中，有超過22000件太空碎片尺寸大於10厘米，正在被美國航空航天局和美國國防部追蹤。

那麼，太空碎片是怎樣產生的呢？

這要追溯到1957年10月4日，前蘇聯成功發射世界上第一顆人造地球衛星「斯普特尼克1號」。它不僅標誌著太空時代的開始，同時也成為太空「白色污染」的開始。

太空垃圾的產生方式分為兩種：一類是來自宇航員不慎遺落在太空的各種零件和生活垃圾；另一類是由衛星、火箭等航天器相互撞擊後產生的殘骸。

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倫敦大學學院講師斯圖爾特·格雷在一次演講中以非常直觀的動畫展示了，從1957年人類發射第一顆人造衛星，到2016年近60年間太空垃圾的增長情況。

英國科技館策展人米勒德：太空垃圾的問題在於，它可能會損壞正常運轉的衛星，我們可能會因此不能使用手機、天氣預報、通信，導航可能都會中斷。地球環境需要保護，太空垃圾也需要清除。

4月2日，一枚「獵鷹9」火箭從佛羅里達州卡納維拉爾角的肯尼迪航天中心起飛前往國際空間站。

火箭上搭載著一顆名為「清除太空碎片」的衛星平台。該衛星由英國薩里大學航天中心研發，歐盟委員會資助完成建造。

當衛星與國際空間站對接後，空間站內的航天員會通過空間站內部的運輸帶，將其送到「日本模塊」中的氣閘部署，然後由機器人手臂釋放到太空，開始執行清理太空垃圾的測試任務。

測試任務預計將在今年5月下旬開啟。屆時，將測試兩種清除太空垃圾的方式。

方式一：用網捕獲

衛星發射出一塊太空垃圾，再發射出捕捉網以測試其有效性。

義大利太空專家拉瓦尼亞：我們的想法是，模仿漁民海上捕撈的做法，準備一張大的特殊漁網，要跟那些漂浮的太空垃圾和廢棄衛星保持一定的距離，然後把漁網從遠處拋下去，緊接著收緊繩索

把太空垃圾包裹起來。

方式二：用魚叉拖回

衛星發射出一塊太空垃圾，再發射魚叉將其擊中拖回，以測試它的準確性。

空中客車高級項目工程師韋曼：我們向目標發射這個魚叉，一旦擊中進入，頭部會這樣打開。我們還設計了一種拋出的裝置，把它拖回軌道。等它們進入大氣層自行焚毀。

為了清理這些可能對太空飛船造成威脅的垃圾，各國研究人員腦洞大開，還想出了很多辦法。

歐洲航天局研製出一種可以捕捉較大太空垃圾的機械臂。

歐洲航天局工程師費爾南德斯：我們使用安裝在較小的機器手臂上的相機來模擬，再現衛星周圍的運動狀況，這些衛星就是我們想要處理或捕捉的目標衛星。

日本宇宙航空研究開發機構則聯合一家擁有百年傳統技術的漁網製造商，共同打造出一個巨型「磁網」。「磁網」由強韌而有彈性的金屬纖維製成，長300米，寬30厘米，它會產生一個磁場，吸引地球軌道上的一些太空碎片。

除了研究清除太空垃圾的方法，歐洲航天局的研究人員還在試驗，如何能建造危害更小的衛星，來降低對太空及地球的污染。

歐洲航天局材料工程師邦瓦森：現在我們正試圖了解我們使用的材料會發生怎樣的變化，然後研究如何改進、如何設計衛星，以及衛星不同的關聯部分最終是如何分解的，以便建造出廢棄時產生最少量碎片的衛星。

按照美國航空航天局軌道碎片研究科學家尼古拉斯·約翰遜的說法：「太空任務的最大風險來自不可追蹤的太空碎片。」

如果這些太空殺器不能得到清理，最終可能會導致地球軌道無法使用。

所以，環境保護，不僅局限於地球，也是個太空課題，要解決它，需要人類的智慧、勇氣還有想像力。

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