北京時間 3 月 17 日消息，2016 年，歐洲航天局宇航員蒂姆 · 皮克分享了一張照片。照片中，國際空間站（ISS）的一扇玻璃窗上有一道大約 0.25 英寸長的凹痕。這凹痕是怎么來的呢？——微小的太空垃圾造成的。
可能是人造衛(wèi)星上脫落的一小片油漆碎片或金屬碎片，這些殘骸寬度僅為千分之幾毫米，甚至不會比一個大腸桿菌細胞大多少。
然而，這么微小的碎片，怎么就造成了如此明顯的破壞呢？
圍繞地球的太空垃圾模擬圖
亞利桑那大學的天文學家維什努 · 雷迪說：“歸根結底還是速度?！?/span>根據歐洲航天局的數據，在國際空間站和大多數其他衛(wèi)星的那個高度（大約在地球上空 400 公里的位置），物體每 90 分鐘繞我們的地球運動一周。NASA 的一位講師兼飛行控制員羅伯特 · 弗羅斯特在問答網站 Quora 上解釋道，這意味著物體飛行的速度將超過每小時 25200 公里，是地球上子彈平均射擊速度的十倍。
撞擊的能量不僅與物體的大小有關，物體的速度（運動的速率和方向）也同樣重要。雷迪解釋說，這就是為什么一顆很小的子彈可以造成極大的傷害；任何物體，如果以足夠高的速度運動的話，都會帶來危險。
麻省理工學院的航空與航天學副教授克里 · 卡霍伊說，另外要記住的一點是，速度是可以相加的。也就是說，兩個相向運動的物體發(fā)生碰撞時，它們的撞擊能量會增加。
卡霍伊說：“比如高速公路上行駛的車輛?！眱奢v同向快速行駛的車輛或許會發(fā)生碰撞，但 “碰撞力度不會特別大”，她說。但是如果有一輛車——或者只是一部輕量級的摩托車——迎面撞向一輛高速行駛中的車輛，這就會造成一起極為嚴重的人員傷亡事故。
同樣的，在太空中，高速運動的碎片撞上國際空間站時，也會留下相對明顯的痕跡。
當一小塊太空垃圾撞向國際空間站時，歐洲航天局的宇航員蒂姆 · 皮克拍下了撞擊后留下的鑿痕。
在太空中，人造衛(wèi)星、航天器和碎片殘骸沿著各種不同的軌跡飛行；一個物體可能圍繞赤道水平運動，而另一個物體可能圍繞地球兩極垂直運動。有些物體甚至 “逆行”運動，即它們逆著地球軌道方向運動。隨著越來越多碎片散落在太空，近地軌道（國際空間站在該軌道上運行）越來越像高峰時間段擁堵的高速公路。卡霍伊說：“這會帶來各種各樣的潛在威脅?！?/p>
到目前為止，國際空間站的宇航員都還算十分幸運，不曾有更大的碎片撞向他們的窗戶。歐洲航天局表示，一個微生物大小的碎片或許只留下一個凹痕，但若換成豌豆大小的碎片，就可能會導致關鍵的飛行系統失靈。那如果是乒乓球大小的殘骸呢？雷迪表示：“那將是一起災難?！彼f，如此大的太空垃圾會導致空間站迅速降壓，進而使得空間站上的宇航員無法呼吸。
太空垃圾的問題已日益凸顯。根據倫敦自然歷史博物館的數據，地球軌道上至少包含 1.28 億個碎片，其中直徑在 10 厘米以上的碎片多達 34000 個。這些還只是大到足以探測到的碎片，換句話說，可能還有更多我們沒發(fā)現的碎片。人造衛(wèi)星在極端紫外線輻射下的自然風化，更大的太空殘骸碎片碰撞或人造衛(wèi)星按計劃被摧毀時，都會產生這些小碎片。大的碎片，則包括 3000 個被棄置的人造衛(wèi)星，以及航天器在發(fā)射過程中掉落的螺栓和其他零部件。
雷迪說，通過跟蹤這些太空垃圾，科學家可以告訴各個國家和公司，應該在什么時候讓航天器避開飛速來襲的碎片。根據自然歷史博物館的數據，自 1999 年以來，國際空間站已經執(zhí)行過 25 次類似的避開操作。除此之外，研究人員已經在開發(fā)各種清理太空垃圾的方法，比如使用鉤子、網和磁鐵將太空垃圾拽回地球大氣層。
太多的太空垃圾，會給人類在地球軌道上運行人造衛(wèi)星或其他航天器，帶來危險。雷迪說，雖然我們離這一天還很遙遠，但及早解決太空垃圾問題以防止未來問題愈演愈烈，這一點十分重要。
他說：“我們在很多事情上都離不開太空，比如通訊、天氣預報、銀行業(yè)務、娛樂和軍事等等。就人類文明發(fā)展而言，如果我們無法深入太空，我們的文明將倒退許多。”
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