美國報廢衛(wèi)星失控預(yù)計今晨襲地球
碎片覆蓋800余公里
美國報廢衛(wèi)星失控預(yù)計今晨襲地球 碎片覆蓋800余公里 砸人概率約為70億分之一
美國航天局在網(wǎng)站上公布預(yù)報信息顯示，已經(jīng)報廢的“高層大氣研究衛(wèi)星”可能上演“衛(wèi)星撞地球”，失控墜落。
據(jù)報道，衛(wèi)星落地時間預(yù)計為24日凌晨，碎片散落區(qū)域的直徑可達(dá)800余公里，砸人概率只有70億分之一。究竟此衛(wèi)星的墜毀將會帶來何種影響？而類似的太空垃圾應(yīng)該如何處理？本報記者昨日請相關(guān)專家進行詳細(xì)解析。
1979年，NASA首個空間站“天空實驗室”的碎片掉到澳大利亞西部艾斯波蘭斯郡。當(dāng)?shù)匾浴皝y丟太空垃圾”為由，向美國提出400美元罰款，但NASA從未支付這筆賠償。有趣的是，2008年一名來自美國加利福尼亞的DJ向聽眾募集了400美元，并把支票寄給艾斯波蘭斯郡。
文/本報記者趙琳琳
美國宇航局曾表示，失控衛(wèi)星的長度為10.6米、直徑為4.5米，是一顆“高層大氣研究衛(wèi)星”，該衛(wèi)星于2005年完成任務(wù)，由于受到地心引力，高度逐漸下降。
焦維新教授表示，一般一個衛(wèi)星也就2米左右的長度，所以這次的衛(wèi)星相當(dāng)大。
據(jù)報道，衛(wèi)星預(yù)計會有多達(dá)26塊、總重量約500公斤的殘骸落到地球某處，而最重的一塊約重136公斤。
防范太空垃圾 1
把退役航空器轉(zhuǎn)移至不妨礙其他航空器運行的軌道，如遠(yuǎn)離地球的高軌道。
防范太空垃圾 2
體積比較小的航空器，可以任其從太空墜落，在大氣層中燒毀。
防范太空垃圾 3
當(dāng)航天器墜到離地球很近的太空軌道時，用反衛(wèi)星武器將其炸成碎片。通常只對設(shè)密航空器使用，因為如果實施得不好，碎片向上飛，會產(chǎn)生更多太空垃圾。
防范太空垃圾 4
使用航天飛機等載人航空器捕捉退役航空器，帶回地面。
防范太空垃圾 5
將退役航空器引導(dǎo)進入指定海域，比如南太平洋就是衛(wèi)星“墳場”。
受訪者：焦維新，北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授
最大殘骸如冰箱
廣州日報：能否介紹一下，你對于該衛(wèi)星狀況的關(guān)注和了解？
焦維新：此衛(wèi)星已經(jīng)失效很長時間。一顆衛(wèi)星在完全失效的狀況下，無法受到控制，而只能對它進行監(jiān)測，它究竟會降落在地球的什么地方也并不清楚，因為其狀態(tài)在不斷變化，所以預(yù)報的準(zhǔn)確度并不高。
目前，由于此顆衛(wèi)星已經(jīng)降落到了100多公里高度。目前，美國方面也正在對其進行密切跟蹤和監(jiān)測。從現(xiàn)在的報道來看，其墜毀的地點范圍非常寬。
另外，此顆衛(wèi)星體積較大，不可能完全燒毀，按照美國的說法，最大的殘骸有可能是一個電冰箱那么大的體積。這一殘骸的能量將會非常大，如果以每秒鐘七八公里的速度降落，其降落速度將超過子彈，而其體積又如此之大，所以，當(dāng)其撞到地面時，能量也將相當(dāng)大。另外，還有一些其他的殘骸碎片也會降落。
廣州日報：能否介紹一下，你所掌握的這一衛(wèi)星的狀況？
焦維新：這顆衛(wèi)星叫做高層大氣研究衛(wèi)星，發(fā)射得比較早，是1991年9月15日發(fā)射的。其作為高層大氣衛(wèi)星工作時間比較長，而且失效的時間也比較長了，體積也比較大。這顆衛(wèi)星的主要用途是，研究高層大氣結(jié)構(gòu)，如高層大氣的成分、結(jié)構(gòu)、密度，還有測量高層大氣風(fēng)場等，同時它也測量太陽輻射的變化。
地球周圍碎片過億
廣州日報：目前，根據(jù)你的了解，地球周圍的空間，太空垃圾是不是挺多的？
焦維新：對，太空垃圾已經(jīng)非常多，現(xiàn)在地球周圍，大于10厘米的空間碎片已經(jīng)有22000多個了。一般來說，大于10厘米的碎片，在地面上用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和雷達(dá)可以跟蹤，而小于10厘米的碎片就無法跟蹤了，所以在地面無法測量。因此，對于這些碎片的數(shù)量，如果計算包括小于10厘米的碎片，數(shù)量將非常龐大，再進一步來說，如果按毫米量來計，那地球周圍的空間碎片將過億。
我提供一個關(guān)于空間碎片的數(shù)量，大于10厘米的碎片是22000個，1到10厘米的是50萬個。小于1厘米的超過1億個。
大量碎片來自報廢航天器
廣州日報：這些太空垃圾的來源如何？
焦維新：太空垃圾的來源有幾個方面。一個是末級火箭在太空結(jié)體，如一些三級火箭的殘骸。一般而言，三級火箭直接進入太空，由于周圍環(huán)境的變化會解體，這會產(chǎn)生一部分空間碎片。
另外，還有大量的太空碎片是報廢的航天器，可能有些受到其他空間碎片的撞擊變成了更多碎片，會產(chǎn)生比較大的空間碎片。比如，以前，美國的一個報廢的航天器由于碰撞而產(chǎn)生了較大的碎片。
還有一類來源是一些反星武器試驗。比如，有一年，美國曾經(jīng)用導(dǎo)彈打下一個發(fā)射不久但失效的衛(wèi)星，這類活動產(chǎn)生的空間碎片數(shù)量就更巨大，這樣日積月累，在地球周圍的空間就會積累產(chǎn)生很多碎片。
并且，就目前全世界的范圍而言，由于從1957年到現(xiàn)在各國發(fā)射了那么多不同的航天器，而絕大多數(shù)航天器都已經(jīng)到達(dá)報廢期，所以積累的太空碎片會越來越多。
碎片主要影響航空器
廣州日報：像這種太空碎片的降落，將會給地球帶來什么影響？
焦維新：最重要的還是對在軌航天器的撞擊。因為有些大的碎片，比如有些運載火箭的燃料箱等，穿過大氣層后也會有一些殘骸落在地球表面，但這種情況特別稀少。
如果是10厘米以上的空間碎片，無論其撞擊到哪個航天器上都是滅頂之災(zāi)。即使是毫米量級的碎片打到飛行器上也是。
那也很常見，比如美國的航天飛機，每次返回地球的時候，如果仔細(xì)檢查周圍就會發(fā)現(xiàn)很多小的撞擊痕跡，包括旋窗，甚至包括一些衛(wèi)星的太陽帆板局部地方被撞壞等等。因此，此類空間碎片最主要的影響是對外層空間一些飛行器的影響，落到地面的特別稀少。
這次屬于特殊情況
廣州日報：這次怎么會這么特殊呢？
焦維新：以前有些大的航天器，比如像和平號空間站，本來它還可以運行一段時間，而在蘇聯(lián)解體后，由于經(jīng)濟不景氣，無法繼續(xù)再維持其運行，因此，在支撐一段時間后只能讓它墜毀。而其墜毀是在人工指令下進行的，可以進行精細(xì)的軌道計算，以及對落點的控制相對有一定把握，比如，可以控制在什么地方減速，何時讓它墜入大氣層，包括讓它的主要殘骸降落在大海里面等。但是，這顆衛(wèi)星由于早已失控，所以不聽話了。
廣州日報：能否預(yù)測殘骸落點？
焦維新：由于早已失控，其究竟落在什么地方是沒有辦法預(yù)測的。有些小的如僅有幾百公斤重的衛(wèi)星失效后，假如其軌道較低，進入大氣層后基本上會完全燒毀。而像這樣幾噸重的龐然大物，是不可能完全燒毀的。所以肯定會有一些大的部件墜毀到大氣層。
以前，大的部件損毀是由人工控制的，雖然也很令人擔(dān)心，但是畢竟還有一定把握；而這次因為沒有主動剎車，也就是沒法控制在太空中軌道一點點地衰減，然后落到地面的過程無法控制，落點無法控制。
我又看到一個數(shù)據(jù)，說這個衛(wèi)星長10.6米，寬4.5米，那是相當(dāng)大了。一般一個衛(wèi)星也就2米左右的長度，它是長10.6米，寬4.5米，6.5噸，所以這個真是夠大的。
小碎片會被燒毀
大碎片不易中招
廣州日報：根據(jù)你的估計，它有可能會對地球產(chǎn)生什么樣的影響。
焦維新：根據(jù)美國方面的說法，這個衛(wèi)星的殘骸最大有冰箱般大小，以七八公里的速度飛來，如果砸到一棟樓上，這棟樓可能就得毀掉了?？峙聲取??11”恐怖襲擊事件中飛機撞到大廈的能量還要大。
但是，目前來看，這個衛(wèi)星殘骸中，大碎塊撞擊的概率還是比較低的。如果是幾厘米大小的碎片，在太空中就燒毀了。
以前也曾有發(fā)現(xiàn)微流星體落在地面――大約是在六七年前左右，吉林曾經(jīng)發(fā)生過隕石雨、流星雨，落在地面的微流星體在冰凍的地面上砸出一片坑，那是落在無人區(qū)。如果是降落在有人區(qū)，可能也是滅頂之災(zāi)。
曾經(jīng)有大的微流星體撞到一輛汽車上，把汽車給撞壞了，當(dāng)然，這種概率確實比較小。
最大衛(wèi)星碎片
勁過9?11飛機
廣州日報：如果說最大的這塊有冰箱那么大，那么，目前有沒有什么樣的防護措施，或者相關(guān)監(jiān)測？
焦維新：沒有任何辦法，只能夠嚴(yán)密監(jiān)測，哪怕是提前幾十分鐘進行預(yù)報都難。至于其可能的落點范圍，根據(jù)我在美國太空網(wǎng)站上的了解，其可能降落的范圍非常大，應(yīng)當(dāng)說防不勝防。
冰箱大小的碎片，如果撞到非建筑物上，那就是撞個坑，但如果撞擊到建筑物上，肯定會把一棟樓撞壞，因為飛機的速度并不高，一般民航客機的飛行速度達(dá)不到音速，音速不過340米/秒，而這一殘骸的速度是8公里/秒左右，就是每秒8000米，是聲速的幾十倍，可以試想其撞擊能量有多大。所以說，如果撞擊到一二十層高的建筑物上，對這個建筑物而言，肯定是滅頂之災(zāi)。
