太空垃圾是什么原因造成的
太空垃圾主要包括航天器及运载火箭在发射运行中产生的碎片、报废的航天器及其组件、运行中航天器表面脱落、逃逸物等,也包括火箭、航天器爆炸、撞击过程中产生的固体废物及碎片。
所以太空垃圾的产生主要是人类探索太空过程中人文产生的未及时清理的垃圾
太空垃圾越来越多,怎样更好地清除太空垃圾?您有什么好办法
自从人类可以发射太空航天器以来,太空中的人造垃圾就开始变得越来越多,2011年的时候,就有科学家分析认为太空中直径大于10厘米的人造物已经多达2.2万片,2020年5月时,又有人估计小于直径10厘米的太空碎片至少90万片左右,而俄罗斯航天部门在2019年5月份时甚至称直径一毫米以上的太空碎片多达12.5亿个。
↑太空垃圾随年份增加模拟图
这些太空垃圾以极高的速度飞行在地球的周围,会对在轨运行的有用的航天器造成极大威胁,而较大的报废航天器如果掉落到地面上,在人口密集区降落的话,也会有很大的危险性。前几年有一部名叫《地心引力》的美国科幻电影就是以太空垃圾导致空间站等航天器都被撞毁为背景创作的。
近几年,马斯克更是提出了打造太空互联网,推出了多达4万多颗卫星的星链计划,每隔一两个月就会往太空中发射多达60颗的星链卫星,世界上也有一些其他欲打造太空网络的公司准备跟进推出自己的太空互联网卫星计划,这也会使得太空中的卫星越来越多,而这类卫星可使用的时间并不长,不久后它们也都会成为太空垃圾。
太空垃圾穿过大气层,可以称之为流星吗
实际上流星是太空里的垃圾。流星是太空垃圾进入大气层后燃烧,没来得及完全烧掉的残片带着火光坠落地球而形成流星。
流星是分布在星际空间的细小物体和尘粒,叫做
流星体
。它们飞入地球大气层,跟大气摩擦发生了光和热,最后被燃尽成为一束光,这种现象叫流星。太空垃圾多长时间会坠入大气层
太空垃圾会在大约25年到100年的时间内坠入大气层。
太空垃圾的坠入时间取决于多种因素,包括垃圾的轨道高度、形状和密度等。
当太空垃圾处于低地球轨道时,由于地球大气层的摩擦力,它们会逐渐减速并开始下降。
这个过程需要一定的时间,通常在数十年到一百年左右。
太空垃圾在轨道上运行时,受到地球引力和其他物体的影响,会逐渐改变其轨道。
随着时间的推移,它们可能会进入更低的轨道,这样地球大气层的摩擦力就会逐渐减速它们。
当速度降低到一定程度时,太空垃圾就会开始坠入大气层。
太空垃圾的大量积累已经成为一个严重的问题,对太空探索和卫星运行造成了威胁。
为了解决这个问题,科学家们正在研究各种方法,包括清理太空垃圾、改进卫星设计以减少碎片产生等。
此外,国际社会也在努力制定规范和协议,以促进太空活动的可持续性和责任性。
这些努力旨在保护太空环境,确保未来的太空探索能够持续进行。
卫星发射后的火箭是太空垃圾吗
卫星发射后,运载它的火箭会分别脱离,它们并没有进入太空中,在地球引力的作用下,它们会返回到地球上的大气层中,而且它们会在大气层的摩擦力作用下发生燃烧,或者是坠入到地球上的海洋中,不会成为太空垃圾的,包括卫星自身也会因为动力不足后重返地球。
最上面一级,也就是把卫星送入轨道的那一级,因为已经达到了第一宇宙速度,所以确实会变成太空垃圾。当然其中的大部分经过一定时间后会速度慢慢的减下来,最后会坠入大气层自然坠毁。
其他部分的由于达不到环绕速度,因此几分钟内会很快掉下来。
当运载火箭将航天器送入太空并实现星箭分离后,火箭的剩余部分就被留在了太空中,这是太空垃圾的来源之一。太空垃圾最主要的来源则是航天器的在轨破碎(约占太空垃圾总量的一半)
太空垃圾是什么
宇宙航天事业的发展,给人类展示了飞出地球的美好前景,但也给地球周围的宇庙空间带来污染。人类丢弃的人造卫星和火箭的碎片基本处于无人管理而不断增加的状态,将来很可能危及人类的宇宙空间的活动。因此,现在越来越多的人呼吁“尽早找出治理宇宙空间拉圾的办法”。 漂浮在宇宙空间的垃圾被称作“太空垃圾”,它与人造卫星一样,也是按照一定的轨道绕地球旋转的。人类发射的火箭散失在太空的碎片和零部件、卫星由于爆炸或故障而抛撒于太空的碎片以及寿命已尽的卫星残骸等,都是太空垃圾。 如果不采取必要的对策,人类的每次宇宙开发活动都将增加太空的垃圾。并且,太空垃圾和卫星碰撞,使卫星破碎,垃圾的数量会更多,这是一种恶性循环。到现在为止,虽未发生大的灾难,但已经发现,美国航天飞机的玻璃窗和航天飞机的外壳有被细小的金属微粒和卫星涂料的碎片擦碰的痕迹。1991年9月,美国发现号航天飞机距前苏联火箭残骸特别近时,为避免灾难性的相撞,不得不改变运行轨道。 即便是微粒垃圾,数量多了也足以使卫星减少寿命。还有,太空垃圾造成的光线散射将会使人类对宇宙空间星体的观测受到影响。现在有可能给人类的宇宙活动带来危险的直径在一毫米以上的垃圾已有数百万个,其中大部分是美国和前苏联丢弃的。 美国、日本等国正在研究怎样减少、清除太空垃圾的方法。如日本宇宙航空前学会报告书提出研究不会产生垃圾的火箭和卫星;1992年5月,美国发射升空的航天飞机“奋进号”的任务就是回收一颗游荡在宇宙空间的卫星,并把它重新发回静止轨道。日本科学技术厅人士认为,“将来宇宙空间往返的航天飞机或许将活跃在回收和清除太空垃圾的领域”。
什么是太空垃圾
科学定义是:在绕地球轨道上运行,但不具备任何用途的各种人造物体。直白的说:我们发射到太空的各种航天器,因为坏了、没电了等原因,没用了也没法收回,只能像垃圾一样丢弃,所以叫太空垃圾。
太空垃圾又称空间碎片或轨道碎片,是宇宙空间中除正在工作着的航天器以外的人造物体,包括运载火箭和航天器在发射过程中产生的碎片与报废的卫星,航天器表面材料的脱落,表面涂层老化掉下来的油漆斑块;航天器逸漏出的固体、液体材料;火箭和航天器爆炸、碰撞过程中产生的碎片按照火箭科学家专业的说法叫做“轨道碎片”,不过一般人都将其称为“太空垃圾”。别小看了这些零零碎碎的太空垃圾,据统计,而与大于10厘米的太空垃圾(至少有1.6万)碰撞或可“杀死”航天器。惊讶有这么多的垃圾吗?其实,归根结底都是我们人类自己制造的。
地球周围有多少太空垃圾?太空垃圾怎样清理
印度3月27日试射反卫星导弹摧毁卫星的事件正在发酵,预估这次事件将增加成千上万片太空垃圾。
3月27日,印度相关部门执行了名为“力量任务”的反卫星武器试验,反卫星导弹发射后3分钟内就成功击落了一颗运行在距地面高约300公里轨道上的一颗卫星。在印度的领导人通过这次反卫星试验宣称印度“跻身全球太空强国”的同时,俄罗斯科学院航天研究所首席研究员纳坦·艾斯蒙德却表示,印度测试反卫星导弹所摧毁的自己卫星的碎片很可能会对俄罗斯将向轨道站运送物质的货船“进步MS-11”造成威胁。因为4月4日俄罗斯将在拜科努尔航天发射场发射“进步MS-11”货运飞船,发射过程中,航天器将连续飞越所有的高度,这样碰撞就将成为可能。而且这次反卫星试验的碎片也有可能会影响到包括国际空间站在内的所有在天上运行的航天器。
太空垃圾又称为空间碎片或轨道碎片,是围绕地球轨道的无用人造物体,小到人造卫星碎片、漆片、甚至粉尘等,大到整个的废弃卫星,它们的存在,一直对太空中的航天器以及将要发射的航天器,都形成一定的威胁,所以太空垃圾一直是一个让预防学家们非常头痛的问题,因为太空垃圾围绕着地球附近运行,速度非常快,每秒可达10~30公里,这样的速度撞击到正在使用或者发射的航天器上,往往能将其直接摧毁。
自从人类发射第1颗人造卫星以来,全世界各国一共执行了近5000次的发射任务,产生了大量的太空垃圾,截止目前至少有5000吨的太空垃圾残留在地球周围的空间中,这些太空垃圾相互之间有可能相撞,它们与一些航天器也会相撞,迄今为止已经发生多次太空垃圾和卫星相撞的事件。
如1983年,美国航天飞船“挑战者号”与一块直径0.2毫米的涂料剥离物相撞,导致舷窗被损,只好停止飞行;1986年,“阿丽亚娜”号火箭进入轨道之后不久便爆炸,造成的数千块碎片导致两颗日本通信卫星报废;1991年9月15日,美国发射的“发现者”号航天飞机差一点与前苏联的火箭残骸相撞,两者仅仅相距2.74千米;2005年1月17日,在南极上空885公里处发生了一起看似偶然的“太空交通事故”,一块31年前发射的美国雷神火箭推进器遗弃物,与我国发射的长征四号火箭CZ-4碎片相撞;最著名的一次是2009年2月10日,美国和俄罗斯的两颗通信卫星在太空相撞,产生了大量太空垃圾……
据不完全统计,太空中现有直径大于10cm的太空垃圾有上万个,大于一厘米的有10万个以上,而漆片和固体推进剂尘粒等微小颗粒则数以百万计。 这些太空垃圾飞行速度极快,所以它们虽然很小,杀伤力却很大,一块10克重的太空垃圾以每秒10公里的速度撞上卫星,基本相当于两辆100km/时的小汽车相互碰撞,卫星会在1秒内被打穿或直接击毁。
然而最让科学家头疼的是太空垃圾的“滚雪球效应”,这是因为飞行器的每一次碰撞都会产生更多的碎片,导致雪球越滚越大。
很多朋友可能都看过《地心引力》这部电影,其讲的就是由于两架大型航天器相撞,造成了大量的太空碎片,致使太空垃圾多到了一定的限度,引发了太空飞行器的雪崩效应,这些碎片撞坏了其他的飞行器,而其他的飞行器又产生了更多的太空碎片,这些太空碎片又撞了其他的飞行器,最终导致太空所有的卫星,全被撞毁成了太空碎片,整个地球外太空全是太空垃圾,人类已经无法再往太空中发射任何航天器,而在国际空间站等地方工作的宇航员们想回地球都几乎成了不可能的事情。
那么太空垃圾能清理吗?其实这种清理工作非常困难,因为这些太空垃圾都处于不同的轨道中快速的飞行,想捕捉它们异常困难,无论是用网状航天器捕捉还是用激光器击毁,都不是容易的事情,而且这也需要耗费大量的燃料等资源,弄不好捕捉太空垃圾的飞行器也会被撞成太空碎片,成为太空垃圾。所以目前人类对如何清理太空垃圾基本上还是束手无策,基本上只能寄望于不再增加太空垃圾了。
地球周围有多少太空垃圾?太空垃圾怎样清理?
从1957年第一颗人造文星开始,地球总共往太空送了大约上万个人造天体,其中大约有一半左右仍然在太空中,但只有1000多颗仍然在公转.....换句话说90%在轨人造天体都是太空垃圾,而且随着人为的或者事故性的碰撞事件,近地轨道上10CM以上的物体超过3万件,1-5CM的超过5万件!
当然这样的图示看上去实在有些恐怖,太空中还是很宽敞的,没有像上图那么夸张!只是一个示意图而已!
这是2009年2月10日铱星33号和前苏联的宇宙2251号军用通信卫星太空交通事故事件!造成的数万片碎片将半永久性的保留在轨道上!
这些碎片的清理绝对是一件非常头痛的事情,因为你首先要接近它们相对速度都不一样,需要大量的燃料来加速变轨等等,如果以现在的火箭技术来清理这些轨道,就比如和非洲大陆上把地雷排完一样困难!
这是一张网,你没有看出,上周英国萨里大学的RemoveDEBRIS卫星释放了一张捕捉网,成功抓获了一块太空碎片。这是历史上第一次主动清理太空垃圾测试,包裹垃圾后其受到的阻力会加速其陨落......
尽管实验取得了圆满成功,但事实上实际可操作性非常低,因为携带的网有限,而且变轨需要大量燃料,另外高轨的太空垃圾即使被网兜住后依然会在轨保持很久时间......换句话说就是本来这个垃圾会保留10年,套了个网兜后也许还是能保持8年....我们需要看到其积极意义,但看起来于事无补!如果没有命中,本身也将成为一团太空垃圾!
地球的周围最多的就是太空垃圾,密密麻麻的把地球包裹起来早晚要出问题
自从前苏联1957年10月4号发射了人类历史上第一颗人造卫星之后,世界主要强国就紧随其后的也发射了自己的人造卫星。人造卫星的作用也由最开始的通信,变成了各种各样的功能,其中导致人造卫星数量大爆发的就是侦查型卫星的出现。
由于侦查型卫星在军事上的巨大作用,美国和苏联在冷战的时候都想太空中发射了巨量的搭载高分辨率光学照相机的侦查卫星,之后更是发射了专门摧毁卫星的杀手卫星,方式就是用自己去撞击目标卫星从而摧毁它,这种行为直接导致了两颗卫星变成了碎片,也产生了巨量的太空垃圾。
进入21世纪之后,世界各国都发射了自己的卫星,而且卫星发射已经商业化了,明码标价的发射,各个国家的卫星发射中心均可接单。一时间近地轨道和同步轨道上的人造卫星就像沙子一样把地球包了起来,甚至还有过卫星相撞的前例。
每次发射卫星都会制造太空垃圾,这些太空垃圾和卫星一起把地球密密麻麻的包裹了起来,严重威胁卫星的安全。但是人类至今没有一种有效的方法遏制或者清理太空垃圾,所以太空垃圾还是在日益增长。
现在各种尺寸的太空垃圾已经达到了50多万件,而且相当大的一部分直径都是几厘米到几十里面之间,非常难以发现。再加上太空垃圾又有着极高的速度,所以严重的威胁卫星的安全。
好在我国现在已经有了太空垃圾预警系统,监视着随时可能摧毁卫星的太空垃圾,一旦出现就马上让卫星进行变轨或者紧急规避,从而保住卫星。
我是未来探索菌,喜欢记得关注我
太空垃圾是一个含糊不清的词,它被用来形容那些堵塞地球轨道的报废卫星、火箭碎片和其他各种各样的碎片。RemoveDebris卫星研究项目最近刚刚成功测试了一种处理这些飞行垃圾的方法:用网拦截。9月16日的测试视频显示,拦截网就像蜘蛛侠一样向太空射出一张网然后捕获了目标--在这里则是项目组投放的小型卫星CubeSat。
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在捕获之后,CubeSat和网将自行脱离原来的轨道。
RemoveDebris卫星研究项目是英国Surrey Satellite Technology 和空客等公司合作推出的一个项目。其中,空客的工程师设计并制造了这张网。
这项技术未来将可能会得到更大规模的使用,它将捕获碎片并将其移出轨道最终使其在地球大气层中燃烧。
据了解,测试中用到的卫星还配备了其他一些太空垃圾实验技术,如一个鱼叉、一个拖锚等,目的是为了帮助在任务结束后迅速将碎片移出轨道。
对此,曾在国际空间站看到了RemoveDebris卫星部署的NASA宇航员Ricky Arnold表示--“抵抗并非是徒劳的”。
太空垃圾正成为一个日益严重的问题。欧洲航天局指出,截止到2018年1月,太空监控网络正在追踪21000个太空碎片物质,而这只是太空垃圾的一部分。太空越拥挤,操作卫星和航天器发生碰撞和损坏的可能性也就越大,所以RemoveDebris的成功实验代表了人们在清理地球周围垃圾这件事情上迈出了一小步。
据不完全统计,太空中现有直径大于250px的太空垃圾九千多个,大于1.2cf的有10万个以上,尘粒等微小颗粒个能数以百万计。这里指的太空垃圾都是人造飞行器在外太空报废后难以再次进入大气层烧毁的物体,有废弃的人造卫星、卫星零部件、意外飞出空间站的生活用品等等.
截止2016年11月,大约有1亿块太空垃圾环绕地球运行,其中27000块直径超过10厘米,由美国宇航局和国防部进行跟踪。每块太空垃圾的运行速度均达到28000公里/小时。这个数字仍然在不断地增加,就算人类不再发射轨道卫星,原有的卫星发生有意无意的爆炸都会导致太空垃圾的不断增加。
目前看来,消灭太空垃圾的唯一办法就是使得这些太空垃圾再入大气层,烧毁。拥有向外太空发展的国家都已经在研究这种太空垃圾清理活动了。
航天员在太空时,他们的生活垃圾及粪便怎么处理?是直接排到太空吗
在太空中的垃圾和粪便是怎么处理的呢?首先是要保护好外太空环境!不能谁意排放垃圾!粪便有的时候是要收集带回地球进行研究!其次是垃圾的处理!是放到货运飞船里!然后在货运飞船脱离空间站进入大气层后一起和飞船焚毁!当然有必要也可以运回地球处理!
这个看带回地球划算吧,应该不划算,这个成本太高,还不如排到太空。带回地球的成本等于把一块同体积的黄金带回地球。人类去太空的成本比较高,一克物体的搬运等于同体积黄金
太空垃圾都有什么
太空垃圾主要包括航天器及运载火箭在发射、运行中产生的碎片,报废的航天器及其组件,运行中航天器表面脱落物、逃逸物等,也包括火箭、航天器爆炸、撞击过程中产生的固体废物及碎片等。
除此之外太空垃圾还包括各种各样的宇航员生活废弃物等。
人类发射的火箭散失在太空的碎片和零部件、人造卫星爆炸或故障而抛撒于太空的碎片以及寿命已尽的卫星残骸等,都是太空垃圾。太空垃圾以每年约10%的速度增加。由于空间垃圾和航天器之间的速度一般为几千米每秒至几十千米每秒,因此,即使轻微碰撞,也会造成航天器的损坏。
太空垃圾又称空间碎片或轨道碎片,是宇宙空间中除正在工作着的航天器以外的人造物体,包括运载火箭和航天器在发射过程中产生的碎片与报废的卫星,航天器表面材料的脱落,表面涂层老化掉下来的油漆斑块;航天器逸漏出的固体、液体材料;火箭和航天器爆炸、碰撞过程中产生的碎片按照火箭科学家专业的说法叫做“轨道碎片”,不过一般人都将其称为“太空垃圾”。别小看了这些零零碎碎的太空垃圾,据统计,而与大于10厘米的太空垃圾(至少有1.6万)碰撞或可“杀死”航天器。惊讶有这么多的垃圾吗?其实,归根结底都是我们人类自己制造的。