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天上没交警、卫星多,怎样避免出“车祸”?为你科普

2019-09-16 09:50来源:http://omandu.com 标签: 专题 湖北新闻 湖北要闻

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  确实如此。随着人类航天活动的快速发展,如果未来每年都有成百上千颗卫星蜂拥而上,同时产生更多太空垃圾,再宽广的轨道空间,也总有一天会拥堵起来。

  相撞概率虽低,避让却很麻烦

  卫星相撞的概率虽低,空间碎片却不可不防。看过电影《地心引力》的朋友,想必都会对这些太空垃圾的威力留下深刻印象。

  记者了解到,我国承担航天器在轨运行管理的单位如北京飞行控制中心等,近年来致力于向智能化、自主化方向发展,不断提升着管理能力和水平。

  2010年9月,美国还发射了天基太空监视系统首颗卫星,让其与地面系统合作,形成天地一体化的太空监视网。随后,加拿大、德国、意大利等国,也在太空计划中开展了天基太空碎片监测的尝试。

  美俄卫星相撞后,美国宇航局约翰逊航天中心太空垃圾研究专家马特内曾抱怨说:“我们知道这种事情迟早要发生,卫星太空相撞问题将在今后几十年变得越来越突出。”

  此外还有许多人对动辄上万颗卫星的庞大计划怀有疑问,是否有必要?毕竟这么多卫星报废后都将成为不可控的太空垃圾,难免对太空环境产生威胁。

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  中国航天科技集团五院总体部轨道主管设计师高珊向科技日报记者介绍,卫星运行的轨道分很多种。例如,按照轨道高度,可分为2000公里以内的近地轨道、20000公里左右的中高轨道,以及将近36000公里的地球静止轨道等。

  庞之浩说,卫星自身拥有推进器,是具备变轨能力的。例如卫星被火箭发射到预定轨道后,就需要自身发动机点火工作,飞到最终的工作轨道。也有一些遥感卫星,会根据任务需求实施轨道机动,对指定位置开展观测。

  不过,人类对太空垃圾的监测能力也大有提高。庞之浩说,多个国家合作建设了地面太空监视系统,通过雷达、光学等手段,众博棋牌官网,对在轨航天器及空间碎片的动态进行监视。

  有较为精密的太空监测作为基础,使人类具备更强的为航天器预测风险,以及帮它们化险为夷的能力。

  高珊说,航天器设计上有一门专业叫做“空间碎片防护”,是利用强度较高的材料,在航天器表面加上一层“铠甲”。另外航天器设计布局时,也会有所考虑,避免把比较脆弱的部件暴露在外。这样,当遇到比较细微的空间碎片时,航天器具有一定的抵御能力。

  近日,欧空局对地球科学卫星“风神”实施了一次变轨机动,以避免与美国太空探索技术公司的一颗“星链”卫星相撞。

  “风神”变轨以免和“星链”卫星相撞

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  新卫星在轨道设计时,会不会为避免与在轨卫星碰撞而有所考虑呢?

  但这种“车祸”概率并不高。试想,即使在枪林弹雨的战场,两颗子弹相撞的几率能有多大,何况是广阔的太空中数量并不很多的卫星呢。

  毕竟,太空里还远远没有堵到让卫星因为怕“撞车”而需要“绕路上班”的地步。

  史上仅发生过一例卫星“车祸”

  卫星相撞的事件确实发生过。2009年2月,美国“铱星33”在西伯利亚上空近800公里高度,撞到了已经报废的俄罗斯“宇宙-2251”卫星。这是截至目前,人类航天史上唯一一次卫星与卫星相撞事件。

  撞击的结果相当惨烈。两颗卫星的重量分别为560公斤和900公斤,各自以每秒7.9公里的第一宇宙速度飞行。撞击后不仅铱星“身亡”,而且产生了大量碎片,散落到从几百公里到一千多公里高度的太空中,对后续太空计划造成了影响。

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  高珊介绍,为躲避障碍物而实施变轨,事先需要一段准备过程。一般来说,太空监视系统会提前数天发现卫星可能遇到的险情,并发出预警,随后系统会持续监测相关卫星和空间碎片的动态,不断更新数据。地面飞控人员则需提前制定合适的预案,如果确定存在碰撞风险,就要在适当的时候以最小的代价来采取措施。毕竟轨道机动需要消耗燃料,这直接关系着卫星的工作寿命。

  即使在近地轨道运行的卫星,轨道也五花八门。从偏心率来看,有圆轨道、近圆轨道、椭圆轨道;从轨道倾角来看,有绕着地球的“腰带”飞行的赤道轨道,有几乎垂直于赤道、飞经地球两极的极地轨道,还有轨道倾角与赤道关系介于水平与垂直之间的倾斜轨道。

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  欧空局对这次操作有所不满。他们本希望“星链”卫星能避让,但太空探索技术公司没接茬,他们只得让自己的卫星变轨。这种事情如果仅此一次倒也罢了,但他们不得不对未来产生忧虑。该局在推文中表示,一旦有更多卫星入轨,诸如“星链”和其他规划中的巨型星座项目下的那些卫星,这种靠“手动”来避免潜在相撞的办法将不可持续。

天上没交警、卫星多,怎样避免出“车祸”?为你科普

编辑:湖北生活网 作者:众博棋牌官网
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