人造卫星变成太空垃圾后的五种处理方法(图)_科学探索_科技时代_新浪网
人造卫星变成太空垃圾后的五种处理方法(图)
2008年，美军在太平洋发射“标准导弹－3”击落间谍卫星
　　新浪科技讯 北京时间1月30日消息，据美国太空网报道，近期，科学家提出一个问题：如果通信人造卫星在太空中失控或发生故障，当它们被当作太空垃圾进行处理时会出现什么后果？试想如果前苏联时期的人造卫星携带的核反应堆出现泄漏该怎么办？当人造卫星在太空中“死亡”之后将发生什么？
　　以下是科学家分析当人造卫星“死亡”之后出现的几种可能性。
　　1、进入“轨道墓地”
　　如果任务控制员及时探测到人造卫星存在的故障，他们会将仍处于功能正常状态的人造卫星点燃其发动机，抵达被称为“轨道墓地”的太空区域，该太空区域位于人造卫星最初飞行平面数百英里之上，这样将避免邻近的太空人造卫星可能遭受的损害。
　　这就是地面太空任务指挥人员如何处理通信卫星“雅特5A”的方法，该卫星在操作12年之后，今年1月15日它出现了无法探知的故障，目前该通信卫星处于太空漂浮状态，在距离地球表面35888千米(22300英里)的太空轨道平面移动，沿着其轨道弧度向东漂移。
　　“雅特5A”卫星是由卢森堡SES公司发射的，该公司已十分悲观地放弃了该卫星的通信通讯功能，现正将它从安全的太空轨道区域内移除，并通知其他邻近人造卫星所属国家避免发生碰撞。最终，“雅特5A”的归宿是进入墓地轨道终结自己的生命。
　　2006年，俄罗斯“快车-AM11”通信卫星进入一个轨道墓地，之后与太空残骸发生碰撞。
　　2、导弹击落人造卫星
　　摧毁出现故障的人造卫星也可采用导弹击毁，但并不是所有的情况下，导弹射击都会使人造卫星在太空中完全爆炸毁灭。去年，美军在太平洋发射了一枚导弹，击中了废弃的“USA 193”间谍卫星，虽然这颗间谍卫星绝大部分被摧毁，但是2月20日它的残骸中有一个完整的有毒联氨燃料罐落在地球上。
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电话：010-报废卫星现“扎堆回家”高潮 太空垃圾亟待处理
作者：董璞玉
英国南安普顿大学空间碎片专家休&刘易斯日前介绍说,随着2013年太阳活动高峰的临近，近两年中可能出现报废卫星&扎堆回家&的高潮。这些重返地球怀抱的&孩子们&，其实让地球人很头疼。
9月24日，已经报废的美国&高层大气研究卫星&在失控状态下坠落地球。之前，它在被纳入其可能坠落范围的日本、加拿大等国引发了一轮不安情绪。而美国一家研究委员会刚公布的一份报告称，地球上空的太空垃圾数量已达&临界点&，相撞几率大增，可经由彼此碰撞而&自我繁殖&。美国国家航空航天局研究地球轨道飞行器残骸的首席专家尼古拉斯&约翰逊则指出,每天都有人造卫星的残片进入地球大气层。
自1957年10月前苏联宣布将第一颗人造地球卫星成功送入轨道开始，太空也迎来了第一批人造垃圾。迄今为止，人类已向太空发射了5000多颗各类航天器，其中有几千颗已成为太空垃圾，纷纷在轨道上遨游。目前，地面上能观测到并记录在案的太空碎片约有4000多万个，重约3000吨。此外，各国向太空丢弃的垃圾种类也不胜枚举,从罐头盒到废弃卫星及其散落的零部件,甚至还有球。日积月累的结果,便是如今的地球近地轨道,俨然成了一个高科技垃圾场。
美国国家航空航天局称，地球人被太空碎片击中受伤的可能几率为三千二百分之一。但考虑到地球上有近70亿人口，因此任何人受伤的几率实际只有二十二万亿分之一。迄今为止地球上还没有过人类被太空坠落的物体砸伤的报道，也没有过什么严重的财产损失。但如果太空垃圾真的对某一国造成了严重的损失或者砸到了人，又该如何要求赔偿呢？
尽管报废卫星&砸&到某个地球公民头顶的几率微乎其微,但如果因此对太空垃圾的累积放任自流,那么终有一天,太空可能成为真正的垃圾场。太空垃圾肇事地球&娘家&也可能成为家常便饭,如今的杞人忧&天&不无合理之处。因此，各国航天部门应尽早对日益增多的太空垃圾采取有效的处理措施，加强合作，做好这些已经退役的&太空之子&们的善后工作，避免其有朝一日真的成为从天而降的&太空杀手&。
近年来，各国也意识到日益增多的太空垃圾对太空环境、地球安全以及日后的航天探测造成的不便及危险，相继提出了一些有代表性的处理方案，如&黏性人造垃圾回收轨道球&&空间工友&&激光扫帚&等，但目前航天界还未能找到一个在技术和经济上都行之有效的方案。同太空垃圾的斗争，还需要各方合作，多种防控政策和手段并用，才有望实现标本兼治。
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[责任编辑：赵杰]
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科技 · 健康清除太空垃圾的八个奇思妙想
　　自1957年人类发射第一颗人造卫星至今，各国已发射了5000多颗卫星、火箭、探测器等航天器，同时形成了3000多吨围绕地球飞行的太空垃圾，而且这一数量还在不断增加。科学家指出，目前在低地球轨道上的太空垃圾密度已经或即将达到相互碰撞的临界点，清理太空垃圾迫在眉睫，世界各国的研究机构为此设想了多种富有创意的“扫垃圾”方案。 　　1．激光“清道夫” 　　澳大利亚科学家正在研发一种用激光处理太空垃圾的新方法，即从地球上发射激光来分解太空垃圾。其实，澳大利亚并不是最早开始此类试验的国家，此前美国就曾设想使用激光去推动垃圾碎片，使其偏离轨道。用激光清除太空垃圾主要有两种方式，对于微小的碎片，可以利用激光连续照射，使其熔化和气化；对于较大的碎片，可以照射某一点，产生类似于火箭喷射的反推力，使其改变轨道坠入大气层烧毁。 　　2．太空“鱼叉” 　　英国一家公司计划利用太空“鱼叉”来清理太空垃圾。这种“鱼叉”其实是一种“捕猎”卫星，它利用激光雷达制导系统定位太空垃圾，用气动装置控制“鱼叉”捕捉移动目标。“捕猎”卫星还能携带微型的子卫星，将捕捉到的太空垃圾推入地球大气层予以焚毁。 　　3．太空“渔网” 　　日本宇航研究开发机构（JAXA）和一家具有百年历史的渔网制作公司合作，计划打造一种直径可达数千米的巨大网具，把太空垃圾一网打尽。这个“渔网”由极细的金属丝缠绕编织而成，强度与韧性需要足以抵御太空垃圾的撞击。这一金属网将随卫星发射升空，进入太空后再展开，并沿地球轨道运行，一路上清扫所遇到的太空垃圾。在运行过程中，金属网将被逐渐充电，从而使其在地球磁场的影响下逐渐降低轨道，并最终坠入地球大气层。 　　4．机械臂 　　日本宇航研究开发机构还开发出了一款机器人“清洁工”，能够通过一支机械臂牢固地抓 　　住报废的卫星等体积较大的太空垃圾，并将它们收集起来以抛入大气层烧毁。这款机器人重约140千克，由于其机械臂带有强力磁铁，可以将绕地球飞行的太空垃圾迅速制动，在此过程中，它需要一条长达数千米的电缆的支持。 　　5．“自杀式”卫星 　　前面介绍的用“渔网”、“鱼叉”、机械臂或者借助激光去清除太空垃圾的方法，成本可能将会非常高昂。英国科学家研发出一种名为“立方帆”的低成本清理太空垃圾的装置。“立方帆”其实是一种“自杀式”微型卫星，重量只有3千克，一次发射可以把多个这样的微型卫星送上太空。一旦锁定了摧毁目标，它就会展开风筝一般的太阳帆，依附在太空垃圾上来减慢其飞行速度，最后同归于尽。 　　6．太空“清洁工” 　　瑞士空间系统公司计划于2018年发射一颗该国科学家研制的“清洁太空”1号卫星，它将利用其拥有的灵活的触手，捕捉废弃卫星及火箭残骸等大型太空垃圾，并把它们带到地球大气层烧毁。新卫星的第一个任务就是回收两颗瑞士卫星。 　　7．太空“风车” 　　美国发明了一种巨大的风车式空间碎片清扫设备，用于处理直径小于1厘米的垃圾。这种太空“风车”有4个金属扇叶，每个扇叶长400米、宽45米。当垃圾与扇叶碰撞时，微小的垃圾碎片就嵌入了金属风叶从而达到清除的目的。即使稍大一点的垃圾打穿风叶，由于碰撞使碎片的速度大大降低，没有足够的速度来维持它继续环绕地球运动，因此将逐渐坠入地球大气层而烧毁。 　　8．巨型气球 　　与前面介绍的太空垃圾产生以后再用一些方法清除不同，这种方法是把报废卫星“拖拽”回地球大气层烧毁，根本不让其成为潜在的太空威胁。一般来说，让卫星在寿命期结束时点燃自身发动机，飞入大气层烧毁是可行的，但这需要让卫星携带额外的燃料，增加发射成本。新的更廉价的方法是，从卫星发射时就携带一个折叠气球，一旦卫星行将报废，气球内便会充满氦气或其他气体。一个直径37米的气球只需要一年的时间，就能将1200千克重的卫星从830千米的初始轨道上拉下来，使其坠入大气层内烧毁。这个气球方案的正式名称是“轻型轨道降低设备”，它适用于1500千米及以下的卫星轨道范围，覆盖了750千米～900千米的太空垃圾多发地带。 　　【责任编辑】庞云 　　安利
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阅读短文，回答问题。太空“清洁工”　　太空垃圾是什么呢？它们有的是完成了任务、已经到了设计寿命极限的报废卫星
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提问人：匿名网友
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阅读短文，回答问题。太空“清洁工”太空垃圾是什么呢？它们有的是完成了任务、已经到了设计寿命极限的报废卫星；有的是发射失败，没有进入预定轨道的航天器，还有些是发射卫星的火箭残骸。这些东西失去了地面的控制，就像高速公路上不守交通规则的车辆，横冲直撞，正常运行的航天器一旦碰上它们，立刻就得遭殃。太空垃圾的飞行速度很快，破坏力极大。而且因为外层空间空气稀薄，阻力很小，它们环绕地球飞行好多年也不会坠入大气层烧毁。有没有办法清除掉太空垃圾呢？英国科学家研制出一种专门用来清除太空垃圾的人造卫星，这就是我们所说的太空“清洁工”，它可以帮助解决太空垃圾这个令人头疼的问题。太空“清洁工”的质量只有6千克，制造和发射的全部费用不到100万美元。别看它个儿不大，本领可不小。它装有4台摄像机，能搜索上下、左右、前后的情况。一旦看到太空垃圾，它就立刻靠近过去，然后紧紧地抓住那个“捣蛋鬼”，接着迫使太空垃圾和自己一起减速飞行，在重力的作用下降低高度，一起进入稠密的大气层，这时剧烈的空气摩擦产生的高温就会将它们一同烧毁。从地面上看，就像天空坠落的流星一样。假如垃圾的体积太大，来不及在大气中完全烧毁，“清洁工”还能控制坠落地点，让它的残骸掉到沙漠或海洋中，既不会威胁空中的航天器，也不会给地上的人们带来麻烦。有了太空“清洁工”，外层空间会干净许多，航天器的运行也安全多了。现在的做法还只能让“清洁工”和太空垃圾“同归于尽”。虽然造价不算太贵，但是清理一件垃圾就得“牺牲”一个“清洁工”，还是不合算。科学家下一步的目标是研制更高级的太空“清洁工”，使它能够在消灭掉一个太空垃圾以后再去寻找别的垃圾，多次完成清理工作。1．判断下列句子的类型，把正确选项的序号填在括号里。①疑问句　　②反问句　　③设问句　　④陈述句　　⑤双重否定句（1）太空垃圾是什么呢？（）（2）有没肴办法清除掉太空垃圾呢？英国科学家研制出一种专门用来清除太空垃圾的人造卫星，这就是我们所说的太空“清洁工”，它可以帮助解决太空垃圾这个令人头疼的问题。（）2．什么是太空垃圾？________________________________________________________________3．科学家想出了什么好办法来清除太空垃圾呢？________________________________________________________________4．“太空垃圾”有哪些优点和不足？________________________________________________________________
网友回答（共1条）展开
有点事，可以消灭一个太空垃圾。不足是用一个会扣清洁工和一个太空垃圾种一季，不合算。
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1阅读短文，回答问题。经常到山里的人，大概都见过这样的情景：如果有两个人面对面同时走到溪边，总会在第一块搭石前止步，招手示意，让对方先走，等对方过了河，俩人再说上几句家常话，才相背而行。假如遇上老人来走搭石，年轻人总要伏下身子背老人过去，人们把这看成理所当然的事。一排排搭石，任人走，任人踏，它们联结着故乡的小路，也联结着乡亲们美好的情感。1．“这样的情景”是指怎样的情景？_________________________________________________________________________2．从文段中可以看出乡亲们具有（　　）的品质。（选两项）①相互谦让　　②遵守交通规则　　③敬老爱幼　　④敬老爱老3．最后一自然段在全文起什么作用？_________________________________________________________________________2阅读短文，回答问题。执著的力量这个世界上最大的力量都是什么（　）当你放弃了许多（　）而不能丢掉的都有什么（　）从默默无闻到梦想成真成就辉煌都需要什么（　）坚强（　）刻苦（　）智慧（　）也许每个人都会罗列出一些自认为必不可缺的要素（　）这其中一定会有这样一个词（　）执著（　）有这样一个孩子，因为父母早逝，自幼就开始了贫困交加、无依无靠的生活，尝尽了人生艰辛。为了养活自己，他不得不到一家印刷厂做童工，虽然环境很苦，但喜爱看书读报的他还是非常珍视这份工作。一天，他在一家书店的橱窗前看到一本书。他伫立在橱窗前，贪婪地盯着那本书看，手不停地摸着口袋仅有的买晚饭的钱。为了能够买下自己喜爱的书，他不得不挨饿，从饭钱中积攒零钱。这天，在路过书店时，令人惊奇的是，他发现书店的橱窗前，那本书又往后翻了两页，他又一口气读完了。他是多么想把它买下来啊！可是书价太高了，他必须不吃不喝一个月才能攒够买书的钱。第三天，奇迹又出现了，书又往后翻了两页。他就这样每天都来读，直到把全书读完。最后一天，书店里一位慈祥的老人抚摩着他的头说道：“好孩子，从今天起，你可以随时来这个书店，任意翻阅所有的书籍，不需要花一分钱。”日月如梭，这个少年后来成了著名的作家和记者，他就是英国一家晚报的主编，本杰明·法利吉尤。让身处困境的本杰明成就绚丽人生的不仅有书店老人的温存怜爱，呵护关怀，鼓励鞭策，更有他自己对命运的不屈，对热爱的执著。执著的力量帮助他从台阶的最下一级，登上了令人仰羡、令己无憾的高处。面对梦想道路上的艰难坎坷，执著是最好的利刃，它会帮助一个人劈开艰难，穿越困境，抵达铺满鲜花的梦想之地。也许，有时执著并不一定能够将你带进成功，但一定会使你离目标更近，让你的生命俯仰无憾，而无憾的生命其实已经是一种成功了。1．在文中第一自然段“（　）”内加上正确的标点。2．在加粗字正确的读音下面打“√”。力量（liáng&liàng）珍视（zhēn&zhēng）执著（zhù&zhuó）不停（tín&tíng）自幼（yòu&yò）翻阅（fān&fǎn）3．从文中任选一个关联词，写一个句子。_______________________________________________________________________4．读完全文后，说说你对“执著”的理解。_______________________________________________________________________3快乐阅读。盼啊盼啊，我家的水仙花开了。一个多月前，爸爸买来一棵水仙，放在盛满清水的花盆里。看它那模样，就同葱头差不多。水仙长得真快，没过几天，“洋葱”上抽出了叶芽。开始，叶芽很小，不久它就长得高高的了。这时候的叶子又扁又长，又嫩又绿，可爱极了。不知过了多久，水仙花抽出了一根茎，茎上长出六个形状像扁豆角一样的花骨朵。花骨朵外面还包着一层透明的膜。几天以后，我再去看它，外面的膜已经顸破了。前几天花瓣还紧紧地裹在一起，可今天，你看，整朵花全开了。洁白的花瓣，鹅黄色的花蕊，在绿叶的衬托下，显得多么秀丽！我望着亭亭玉立的水仙花，闻着它散发出的阵阵清香，久久不愿离去。1．给加粗字选择正确的读音，画上“____”。模样（mó&mú）　　花骨朵（gū&gǔ）衬托（chèng&chèn）2．“裹”用音序查字法，先查音序____，再查音节____。用部首查字法查____部，再查____画。全字共____画。3．短文最后一段表现了我对水仙花的_______________。4．简要写一写水仙花开花的过程。____________________________________________________________________4快乐阅读。我曾见过娇嫩多姿的荷花，目睹过深红似火的玫瑰花，但令我情有独钟的还是摆放在我家客厅里的昙花。起初我觉得它毫不起眼，只有两片粗糙扁平、碧绿色的大叶子，经过风吹日晒，叶片上还积起一层薄薄的灰尘和沙土。但自从那件事后，我才真正认识了“庐山云雾”背后的昙花，才真正了解了那变幻莫测、神秘奇特的瞬间美。那是六月一个星光灿烂的夜晚，昙花仿佛受不了那种受冷落的感觉，决定把这几年积累的营养全释放出来——开花。我一眼不眨，耐心仔细地观察昙花的“一举一动”。渐渐地，昙花由小变大，成了一个大大的、洁白无瑕的花骨朵。用手轻轻摸去，柔软得好像丝绸一样。过了一会儿，花瓣慢慢张开，同时微微散发出一阵阵清新淡雅的香味。我深深地陶醉其中了！可是过了几个小时，美丽的花瓣就凋谢了。真是“昙花一现”啊！1．联系上下文理解下列词语。（1）情有独钟：____________________________________________________（2）昙花一现：____________________________________________________2．“但自从那件事后，我才真正认识了‘庐山云雾’背后的昙花，才真正了解了那变幻莫测、神秘奇特的瞬间美。”文中“自从那件事后”中“那件事”指_________________________________“庐山云雾”指_____________________________________________________3．本文主要运用了哪些修辞手法？___________________________________________________________________
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国际空间站将用激光武器清理太空垃圾
来源：作者：nviki责编：汐元
日本最新一项研究显示，激光装置可以安装在国际空间站，用于射落地球轨道上的太空垃圾。该系统将使用装配在空间站的望远镜寻找并定位100公里之遥的太空垃圾目标，激光装置发射强大脉冲将太空垃圾击落至地球大气层，最终燃烧殆尽。日本东京理化学研究所的研究人员负责这项研究，研究报告发表在近期出版的《宇航学报》杂志上。NASA的科学家认为围绕地球的低轨道上大概有3000吨的空间垃圾，包括废弃的卫星，火箭箭体，还有些是小块的碎片撞击在大空间垃圾上产生的碎屑，这些近地空间里的炮弹能以每小时36000公里的速度飞驰过我们头顶的天空。大多数航天器外部的保护设施都可以承受直径一公分以下的小碎片的撞击，然而地面雷达和计算机模型的结果表明，现在的近地空间中大约有70万件大于一公分级别的碎片，虽然超过十公分的碎片就大到足以让天文学家观察到了，但是一公分和十公分之间大小的碎片还是难于识别和捕捉。科学家建议可以使用预定于2017年安装到国际空间站日本舱的极远宇宙空间观测站(EUSO)模块，帮助探测轨道上危险的碎片。高能的宇宙射线穿射过大气层的时候会产生紫外线，EUSO原本是用来探测这种紫外线效应的仪器，不过考虑到这台设备如此灵敏的探测能力当然也能用来做这种形而下的任务。至于探测之后的摧毁工作，就要交给另一个称为“相干放大网络激光”(CAN)的仪器了，CAN会将很多小的激光束汇聚成一束强激光发射出，从而达到短时间内可接受的毁伤效果。CAN正在进行针对高速粒子的优化工作。完成版的CAN有10万瓦特的紫外激光加持，每秒发射10000个脉冲，每个脉冲持续仅十亿分之一秒到十分之一秒，可于100公里外取废弃卫星之首级。激光将照射在碎片较薄的表面，瞬间气化的被照射部分就像一个小的助推器将太空碎片推离原有轨道并目送他们最终坠向大气层烧毁。执行计划的科学家计划先在空间站上部署一个缩小版的验证系统，包括缩小版的EUSO和每秒发射100个脉冲的10瓦激光器。如果整个计划顺利，最终我们将看到两台在极地轨道运转的配备50万瓦特激光器的专用清扫卫星，据估计他们平均五分钟清理一件太空垃圾，每年可以清理10万件太空废弃物。大部分空间碎片集中在离地面800公里的轨道上。研究人员认为，清扫卫星可以从1,000公里的轨道开始打扫，每个月下降10公里轨道。经过50个月，应该就可以把最令人头疼的500到1000公里轨道上的碎片清理完了。2000年至2014年，太空垃级的数量增加近一倍，成为太空开发的一大障碍。计算结果显示太空垃级的总重量达到3000吨左右，主要由废弃的卫星、火箭组件和零部件以及碎片撞击后产生的更小碎片构成。戎崎利一表示：“太空垃级数量迅速增多，危及太空探索活动。我们可能找到了一种方式，解决这个令人头痛的问题。”在人类走出地球的脚步和在太空中完成一次又一次伟大壮举的同时，太空垃圾也与日俱增。这些垃圾不但严重的污染了太空，也给未来留下了无穷的隐患。太空垃圾是人类自己制造的，未来我们不得不肩负起清理它们的责任。日本科学家利用激光将太空垃圾打“下”来，然后再当做“焚烧垃圾”处理的办法。激光或可成为太空轨道上的“清道夫”，帮助人类解决掉飘浮在太空之中的“冷杀手”。
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