梵志医疗完成数千万元B1轮融资
06-18
人类可能是目前已知唯一向太空扔垃圾的物种。
这句话不是《凡尔赛》，甚至……还有一丝无奈。
我们距离能够低成本地将生活垃圾送入太空还很远。
上句中所说的垃圾是指“废弃或损坏的卫星和碎片”。
它们越来越多，静静地绕着地球旋转。
，变成了名副其实的“网”。
如果人类进一步放眼太空时代，可以说太空垃圾和生活垃圾问题同样严重。
唯一的区别是垃圾是围绕城市还是地球。
马斯克的星链卫星，科学家说大约有3%失败了。
SpaceX的星链项目自启动以来就备受关注，热度不减，不仅因为该计划的“大胆”，还因为其预计发射的卫星总数达到了惊人的数量：0.之所以发射这么多卫星，是因为星链计划打算建立一个全球卫星网络，为地球上的用户提供宽带服务，并在一定程度上解决偏远地区和特殊自然环境地区的网络问题——在人口稀少的地区或者交通不便的地方，建立始终需要人工维护的基站并不是一种非常经济的商业做法。
根据欧洲航天局空间碎片办公室（SDO）的数据，截至2020年2月，地球轨道上约有10,000颗卫星。
也就是说，仅仅一项星链计划发射的卫星总数就已经是之前在轨卫星总数的7倍多。
不管卫星这个词听起来多么科技，说到底它仍然是一个大型“电子产品”，要经过升空、变轨等各种测试。
失败是不可避免的。
▲ 图片来自：NASA（Unsplash） 哈佛-史密森天体物理中心的天文学家乔纳森·麦克道尔（Jonathan McDowell）在对比 SpaceX 和美国政府的数据后推测，迄今为止已发射的众多星链卫星中，大约有 3% 可能已经失败，失败的卫星“可能解体或落入大气层并燃烧”。
为什么3%的低故障率仍引起关注？天文学家乔纳森·麦克道尔表示，3%的故障率是正常水平，而Space If按照3%的故障率计算，大约有0颗卫星会发生故障。
如果按照1%的故障率来计算，这个数字将为。
▲ 电影《机器人总动员》展示了地球被失败的卫星包裹着。
根据欧洲航天局太空碎片办公室（SDO）的数据，截至今年2月，约有100颗卫星失败，此后只有一颗星链项目失败。
卫星可能占过去几十年发生故障的卫星总数的12%至38%。
当前，世界各国都在准备建设太空互联网，发射的卫星数量呈指数级增长。
科学家预测，未来计划发射的卫星总数可能会超过10万颗。
无论失败率是3%还是1%，失败的卫星数量都是一个巨大的数字。
除了总数之外，我们来谈谈发生率……太空这么大，容不下失效的卫星？很多人认为卫星很小，太空很大。
卫星连太空中的一粒沙都算不上。
如果他们失败了，他们就毫无用处。
但事实上，失效的卫星就像定时炸弹，随时可能对其他卫星造成毁灭性的损害。
▲ 太空中的高速碎片具有极高的杀伤力。
图片来源：《星际穿越》电影涉及几个关键词：轨道、碰撞、碎片。
当这三个因素结合在一起时，失败的卫星就是一场灾难。
头大的问题。
1、卫星轨道和频率资源日益稀缺。
地球同步轨道位置非常稀缺，卫星需要间隔开以避免无线电干扰。
“太空如此广阔，你可以把卫星塞进去”是不可能实现的。
为了缓解轨道资源短缺的问题，国际电联将根据各国领土面积、人口等多重因素来分配卫星轨道位置。
就像现在一线城市的车牌一样，道路就这么多。
先拿到车牌的人多，后拿到车牌的人也多。
人与人之间的竞争将会更加激烈。
失败的卫星也会占用轨道，浪费宝贵的资源。
北京日报报道称，中国北斗卫星之所以“在最后四个小时内赶发射”，也是出于轨道和频率资源因素。
▲ 北斗卫星示意图。
图片来自：北斗导航系统官网。
这是因为2018年4月18日，国际电联批准了中国申报的导航卫星频率和轨道，“北斗”卫星导航系统进入国际电联频率主控。
正式取得合法地位。
但根据国际规则，注册后7年内，即2020年4月17日之前，如果不使用该频率将过期。
2.故障卫星更容易造成碰撞。
已成功发射并正常服役的卫星由信号控制，可以变轨、避让、调整角度。
然而，失败的卫星不再受人类控制，基本上“随心所欲”地漂浮在太空中。
它因地球摄动而偏离轨道（由于其他天体的吸引力或其他因素的影响而引起的轨道偏离）。
许多失败的卫星被废弃。
没有人再关心它们，也没有人知道它们绕地球运行的位置。
这大大增加了新发射的卫星和故障卫星发生碰撞的风险。
例如，2009年12月，中国发射的长征四号火箭第三级与前苏联2月份发射的废弃卫星在南极上空1.5公里处高速险些相撞。
两人最近的时候，距离可能只有12米。
▲路过3、碰撞后的碎片反复造成上述两个问题。
碰撞后，失效的卫星会产生大量碎片。
大部分碎片将散落在失效卫星的轨道上，继续绕地球旋转。
它不仅占用轨道资源，而且增加了碰撞概率。
一小部分碎片会散落并漂浮在太空中。
科学家推测，毫米级以上的碎片可能有数亿个。
▲ 欧洲航天局制作的碎片预测图。
这些碎片的威力有多大？当处于高公里近地轨道时，空间碎片可能以高达每秒 78 公里的速度行进。
当它们在0公里高度的地球静止轨道上时，它们的速度高达每秒3公里。
如果两个以每秒7公里的速度行进的物体在太空中相撞，大约10厘米的碎片可能会摧毁整个航天器或卫星，而大约1厘米的碎片可能会击穿太空舱，即使它是太空舱上一个不起眼的物体。
地球。
小至 1 毫米的碎片都可能造成损坏。
如果一块重10克的太空垃圾撞击卫星，相当于两辆以公里/小时行驶的汽车相互碰撞。
卫星可能在1.5秒内被击穿或直接摧毁，也会直接威胁宇航员的生命。
国际空间站是卫星碎片的“活目标”。
2018年4月，国际空间站地球观测台的玻璃出现一条直径7毫米的裂纹，这是由小碎片撞击造成的。
▲想象一下玻璃瞬间破碎的后果，解决卫星故障问题。
大部分依靠天空发生故障的卫星都存在如此巨大的潜在风险。
如何解决？答案是：主要取决于天。
1、废弃方式 回收有风险、成本高。
失败的卫星的最终命运是继续独自绕地球运行。
人们唯一能做的就是等待卫星逐渐自行分解，或者慢慢落入大气层并烧毁。
周期一般较长，可能需要数十年。
2、“火化”法：有些卫星在设计之初就预留了一部分动力和燃料。
当卫星濒临故障时，剩余的燃料被点燃并推入大气中燃烧。
▲ 据星链项目官网介绍，当卫星寿命结束时，它将利用星上推进系统进行脱轨。
然而，卫星是精密设计的仪器，内部空间宝贵。
看似简单的“留后门”操作可能会带来成本增加或风险增加等问题，所以很多卫星并没有这种设计。
3.太空埋葬。
有些卫星处于中高轨道，距离地球大气层太远。
它们最终被推入太空而不是大气层。
然而，由于普通卫星储备的燃料很少，不足以让故障卫星飞入深空。
它们只会飞入不重要或无用的太空轨道，但仍然绕地球运行。
4、主动清理 6月25日，我国“长征七号”成功发射，名为“奥龙一号”的主动空间碎片清理飞行器一同进入太空。
它被称为“太空清道夫”，可以用机械臂抓取卫星和太空碎片，并将它们带入大气层并在那里焚烧。
除了用机械臂抓取之外，还有喷射网捕捉失效卫星、激光射击失效卫星等方法。
可以说“保守治疗”仍然占大多数，积极的治疗方法也越来越多。
前进！前进！前进！俄罗斯科学家齐奥尔科夫斯基曾说过：“地球是人类的摇篮，但人类不可能永远生活在摇篮里”。
随着社会的进步，人类在享受地球摇篮保护的同时，也面临着一些资源的短缺。
生产力和生产水平的提高总是受到人类文明发展客观进程的限制，不断引发不可调和的资源冲突，最终导致经济危机甚至战争。
如果能够进一步探索和开发太空资源，这种“地球病”就能在一定程度上得到缓解或解决。
发射卫星是人类真正进入太空的第一步。
无数纪元之后，必将被载入新人类的历史之中。
但当人类真的计划移民到太空中的另一个星球时，如果漂浮在地球上空的那数千颗失败的卫星成为人类征服太空的最大绊脚石，那就太黑色幽默了。
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