科普作品遗祸人类的太空垃圾科普科幻

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简介梗概

航天科学迅猛发展，大量人造卫星被人类送上天空。仅外界所知，苏联就有多颗人造卫星在太空遨游，履行着人类赋予的种种使命。始料不及的是，这些代表人类科技进步的使者也在日益给人类构成危险。

作者自述

太空产业欣欣向荣的背后，却隐藏着巨大的危机和风险——悬在我们头顶的众多太空垃圾。

《遗祸人类的太空垃圾》正文节选

背景

太空，是人类从古到今所仰望和向往的地方，浩瀚星空，亘古不变。自古代以来，就有嫦娥奔月、女娲补天的美好传说，让人神迷其中。而年人类进入太空之后，“太空”这个梦幻的字眼已经深深的影响了人类的发展与生活。

为了征服太空、探索太空，人类倾尽所有智慧，开发了各种科技手段。于是，一个个太空产业如同雨后春笋般，悄然诞生了。太空产业是一个广义的概念，包括航天产业、太空农业、太空工业、太空旅游业等诸多分支部门。以太空农业为例，科学家们发现利用太空环境的微重力、强辐射、高真空的特点，可以使种子的性状发生改变，从而培育许多高品质的优良新品种。于是，各国政府纷纷发射了太空飞船，进入太空。

太空产业可谓意义重大。首先，太空产业的成果对于国家安全构成重大影响，21世纪世界航天与太空科技的竞争成为综合国力的制高点之争，而与航天和太空相关的产业发展也注定成为各主要科技大国战略性的竞争内容。此外，太空产业的开发有利于太空资源的利用，推动着国家经济的发展和科技的进步。尤其是在地球各种资源日渐枯竭的今天和未来，对太空资源的开发和利用更日益突出了其重要性。掌握太空科技无疑将抢占未来科技发展的制高点。太空，这个蕴藏着无限宝藏的宝库，正吸引了一代代的人类去探索。

太空产业的重要意义使各个国家无不重视并大力发展，各航空大国纷纷制定了太空计划，逐鹿太空。美国在年就公布了太空计划，包括探索火星等一系列涵盖航天各个领域。俄罗斯紧随其后，在年公布了预算高达亿美元并且包括载人前往火星的太空计划，花费重金发展本国的航天产业。年初，欧洲航天局也公布了火星探测计划，宣称在30年内登陆火星。同时，日本宇宙航空研究开发机构的预算也增加了六倍，达6万亿日元。甚至印度也增加了火星探测的航天计划……各个大国对太空科技无不重金投入，对太空产业的发展更是不遗余力，全力以赴。于是，各式各样的地球卫星、空间探测器都飞上了天空：科学卫星、通信卫星、侦察卫星、导航卫星、测地卫星、地球资源卫星、截击卫星、技术试验卫星、空间物理探测卫星、天文卫星……可谓五花八门，种类繁多。

目前，人类社会的政治、经济、科技、军事等各个领域都离不开太空的支持。太空中的各种卫星为我们提供测绘、通信、导航、气象等各种信息与服务，维持社会体系的正常运转。尤其是在突发灾害和重大事故中，太空更是承担着重要角色。太空提供的各种情报信息、精准定位和快速数据分发能力是国家安全应急体系高效工作的基础与前提。在年印度洋海啸、年克什米尔地震、年日本核反应堆泄漏等事件中，卫星实时高分辨率图像为紧急救援提供了重要支持，也为后续开展后勤指挥、人员安置、安全防护、物资分发、交通运输及搭建通信网络等，提供了巨大帮助与支持。

太空还成为打赢信息化战争的决定性因素。从近几场局部战争实践看，侦察监视、通信、导航、气象等卫星在夺取战场信息优势、提高武器装备作战效能等方面发挥的作用越来越大，已成为打赢信息化战争至关重要的支撑。目前，任何一次军事行动都离不开太空的支持。利用天基侦察卫星提供的监视地区卫星图像，通过不同时段图像比对分析，发现该地区西北方有挖掘的痕迹，初步判断出行动位置；由气象卫星提供行动时间内地球与太空天气预报；利用卫星提供不间断通信，确保指挥控制顺畅；利用和调控全球定位系统（GPS）卫星，将信号增强至最优级，确保联合制导攻击武器精确击中目标。未来战争中，谁控制了太空，谁就能够掌控制空权、制海权和制陆权。正如鹰是飞行动物食物链的最高端，太空已成为“战争食物链”的最高端。

然而，太空产业欣欣向荣的背后，却隐藏着巨大的危机和风险——悬在我们头顶的众多太空垃圾。

太空垃圾的由来

由上一章我们知道，近年来，宇宙航天技术日益发展，各式各样的卫星和航天器等越来越多，包括气象火箭，气象卫星，宇宙空间站等，它们为太空垃圾的产生埋下了伏笔。下面我们来详细了解一下到底什么是太空垃圾。

太空垃圾（spacedebris或spacejunk），是指在绕地球轨道上运行，但不具备任何用途的各种人造物体。这些物体小到固态火箭的燃烧残渣，大到在发射后被遗弃的多级火箭。构成这些碎片的东西是，废弃的航天器和报废卫星，火箭外包装，碰撞和对接期间产生的金属片，螺母和螺栓，不慎丢弃的工具，大块冰冻火箭燃料，以及从载人飞船上扔下的宇航员排泄物。它们有撞击其它航天器的风险，某些太空垃圾在返回大气层时也会对地面安全造成威胁。由于太空垃圾以轨道速度运行，若与它们相撞可能会严重损坏尚在运作的航天器，甚至威胁到宇航员在舱外活动时的生命安全。根据年美国航空航天局公布的数据显示，10厘米以上大小的太空垃圾已经达到了1.7万片，2.5到7.5厘米的超过20万片，更小的则数以百万计。太空垃圾的总质量达到了吨，其主要生产国家是俄罗斯、美国、印度、日本等。美国国家航空航天局的科学家曾这样说道，即使从现在开始停止发射任何卫星和火箭，太空垃圾仍然会增加，因为现有的太空垃圾会相互碰撞并且断裂形成更多碎片，这一速度大于垃圾因坠回地球等因素消减的速度这种效应就是所谓的凯斯勒现象，是以年首次描述它的美国宇航局科学家命名的。凯斯勒现象使太空垃圾形成可以自我维持的碎片群。这些碎片群不仅对卫星是灾难性的，对宇航员也是致命的，正如电影《地心引力》所描述的那样。太空垃圾与温室气体、核燃料存储等问题一样，短时间内影响不大，但是如果长期得不到解决，将埋下巨大的隐患。由此看来，太空垃圾危害极大。随着太空探索的推进，太空垃圾的数量逐年递增，太空垃圾问题开始日益受到 　　Open大学的约翰-扎尼奇(JohnZarnecki)声称，根据已经掌握的证据，悬浮在地球轨道上的任何物体只要停留时间超过一个星期就会遭到宇宙碎片粒子的撞击。科研人员们已经在“和平号”轨道空间站上找到了新的证据支持这种说法，他们在“和平号”轨道空间站上的一个仪器表面发现了微小的铀斑点。这些铀斑点的来源极其有可能是六十年代进行的太空核试验残留下来的或者是地球卫星的能源系统产生的。

除了太空垃圾，太空核污染将在不久的未来成为困扰人类的又一大问题。

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