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卫星群增大太空垃圾风险

时间:2017年05月02日 信息来源:中国科学报 点击: 【字体:

图片来源:NASA


一些公司正在计划将一群廉价的“立方体卫星”送往太空,这些公司想把无线互联网带到全世界的每个角落。但没什么能够阻止这些笨拙的“宏大系统”——可能会容纳数千个探测器——与其他卫星相撞,从而在近地轨道产生危险的太空垃圾带。


英国南安普顿大学的Hugh Lewis曾对小卫星碰撞残骸的风险提出过警示。2014年,当时每年有100个左右的立方体卫星被发射升空。


从那时起,大量太空飞行公司就宣布了通过大量卫星即宏大系统,将互联网在全球铺开的计划。目前,约有1300颗在役在轨卫星。但即将在2018年启动的OneWeb计划将需要648颗卫星,波音公司计划了2900颗卫星舰队,三星和太空探索技术公司SpaceX均计划了4000颗的卫星群。


现在,Lewis和同事用超级计算机模拟了300个不同宏大系统在轨道上工作200年的场景。他们近日在德国达姆施塔特举行的欧洲空间局会议上揭示了这一结果,表明需要制定很多新规则降低太空垃圾的风险。


超级计算机结果显示,宏大系统会使灾难性碰撞的风险提高50%。


数量只是一个问题:所需要的卫星通常较小,大规模生产的立方体卫星缺乏任何引擎或其他能力避免碰撞。其中的一个担心是,残骸碎片会与其他探测器发生碰撞,导致叫作凯斯勒现象的连锁反应。这一现象以美国宇航局原科学家Donald Kessler命名,他在1978年提出这一理论。


“宏大系统代表了一个特殊的问题,特别是在由立方体卫星组成的情况下。”Kessler说,“小立方体卫星的任何优势都会被它们的数量抵消。由于它们体积小,所以对小尘埃也就更脆弱。”


Lewis及其同事呼吁监管卫星发射和尘埃缓解措施的太空机构尽快把已经废弃的卫星撤下来。Lewis说,目前的规定要求卫星在其使命结束后的25年内必须撤离轨道燃烧殆尽,但对于宏大系统来说这个时间太长了。




(作者:冯维维)
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