最近,NASA(美國國家航空航天局)憂心忡忡地公布:2005年1月17日,南極上空 885公里,發生了一起看似偶然的“宇宙交通事故”——一塊31年前發射的美國“雷神”火箭推進器遺棄物,與中國6年前發射的“長征”四號火箭碎片相撞。這是一起典型的太空垃圾“宇宙交通肇事案”。
在美國“阿特蘭蒂斯”號航天飛機的太空之旅中,幾個小零件“漂移”出了主人的控制范圍。自從漂移出那一刻起,這些螺絲、螺母將不再被稱為“小零件”,而是與被宇航員遺留在太空的備用手套一樣稱為太空垃圾。太空垃圾,嚴格地講應該稱作“軌道碎片”,它是人類航天活動的產物。
隨著人類太空史上的一次次壯舉,太空垃圾與日俱增。
自上世紀50年代開始進軍宇宙以來,人類已經發射了4000多次航天運載火箭。據不完全統計,目前約有3000噸太空垃圾在繞地球飛奔,而其數量正以每年2%-5%的速度增加。太空中現有直徑大于10厘米的碎片9000多個,大于1.2厘米的有數10萬個,而漆片和固體推進劑塵粒等微小顆粒可能數以百萬計。一般來說,距地面600千米以下的太空垃圾會在幾年之內落回地面;而在800千米高度上的太空垃圾能夠停留數十年。至于高于1000千米的太空垃圾,將在太空停留至少一個世紀。
不要小看這些太空垃圾,由于飛行速度極快(6-7公里/秒),它們都蘊藏著巨大的殺傷力。一塊10克重的太空垃圾撞上衛星,相當于兩輛小汽車以100公里的時速迎面相撞——衛星會在瞬間被打穿或擊毀!一塊直徑0.5厘米的金屬碎屑,足以擊穿宇航員的宇航服,使其一命嗚呼。1983年,美國航天飛機“挑戰者”號與一塊直徑0.2毫米的涂料剝離物相撞,導致舷窗被損,只好停止飛行。1986年,“阿麗亞娜”號火箭進入軌道之后不久便爆炸,其殘骸使兩顆日本通信衛星“命赴黃泉”。甚者,太空垃圾可能威脅航天飛機的返航安全。
1995年“哥倫比亞”號航天飛機的一次發射中,艙門碰上了一塊太空垃圾,表面留下了一道約一英寸深的劃痕。假如那塊垃圾穿入機艙把冷卻系統擊出一個洞來,那么休斯頓太空控制中心就會立刻下達讓這艘航天飛機返回地面的指令了。美國航空航天局事先已經預見到了太空垃圾的干擾,他們在多次飛行的基礎上,把商業載重艙的一扇門局部關閉,以便更好地保護航天飛機的載重艙。工作人員從留在劃痕中的金屬屑推測,那塊太空垃圾可能是塊電路板的碎片,至于它從哪里來就難說了,可能是源于一次爆炸。在太空中的爆炸是太常見了, 1996年,美國一枚火箭發射后爆炸,致使700片4英寸長的碎片被推進太空軌道。
據美國航空航天局公布的數據,目前太空軌道上每個飛行物發生災難性碰撞事件的幾率為3.7%,發生非災難性撞擊事件的可能性為20%。據美聯社報道,美國航空航天局和法國太空局都在研究一種“太空清掃飛船”,設想利用這種飛船把太空中的垃圾收集起來,帶回地面。另外,還有人建議利用載有激光發射器的航天飛機,使用高能聚焦的激光束燒毀細小垃圾。
而就在天文學家要求清除這些垃圾并研究其方法的時候,也有人發出不同聲音。澳大利亞科學家艾麗斯·戈曼警告說,如果對圍繞地球軌道上飛行的垃圾進行大清除的話,那就會失去不可替代的具有歷史意義的人造制品。戈曼以前就呼吁把太空垃圾列入“世界遺產”名單,如今她在致力于保護太空中的人類遺產的使命。
目前,人類對太空垃圾的飛行軌道無法控制,只能粗略地預測。這些垃圾就像高速公路上那些無人駕駛,隨意亂開的汽車一樣,你不知道它什么時候剎車,什么時候變線。它們是“宇宙交通事故”最大的潛在“肇事者”,對于宇航員和飛行器來說都是巨大的威脅。
現在地球周圍的宇宙空間還算開闊,太空垃圾在太空中發生碰撞的概率很小,但一旦撞上,就是毀滅性的。更令航天專家頭疼的是“雪崩效應”——每一次撞擊并不能讓碎片互相湮滅,而是產生更多碎片,而每一個新的碎片又是一個新的碰撞危險源。如果有一天,等地球周圍被這些太空垃圾擠滿的時候,人類探索宇宙的道路該何去何從呢?
(金正楠摘自《新世紀周刊》)