在一個本該充滿新年喜悅的下午,肯尼亞一個偏遠(yuǎn)村莊的天空突然變得不再平靜。一個直徑超過2.4米、重量超過一噸的環(huán)狀發(fā)光金屬物體,伴隨著耀眼的紅色火光,從天而降,最終在村莊附近轟然墜地。村民們被這突如其來的景象嚇得目瞪口呆,擔(dān)心是炸彈或是外星物體的降臨。
當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門迅速介入調(diào)查,肯尼亞航天局的工作人員很快趕到現(xiàn)場。經(jīng)過仔細(xì)勘查,他們確定這個神秘物體其實(shí)是太空殘骸,是發(fā)射火箭時分離的環(huán)。工作人員解釋說,這類物體通常被設(shè)計成在重返大氣層時燒毀或墜落到無人區(qū)域,這次墜落是個孤立事件。然而,他們也不得不承認(rèn),隨著人類不斷向近地軌道發(fā)射航天器,頭頂?shù)奶炜找呀?jīng)不再像以前那樣安全。
火箭殘骸的墜落并非罕見現(xiàn)象。在火箭發(fā)射后的幾分鐘內(nèi),逃逸塔、助推器、一級火箭和整流罩等重要部分都會在火箭飛行的不同階段分離并掉落。這些殘骸有的會升入太空,有的則會再入大氣層燒毀。工程師們會根據(jù)火箭的彈道、發(fā)射場坐標(biāo)等參數(shù),精確預(yù)測殘骸的可能落點(diǎn),并選擇在人煙稀少的沙漠、山區(qū)或海洋等區(qū)域作為預(yù)定落點(diǎn)。
然而,盡管有精心的計算和預(yù)測,太空殘骸仍然有可能意外墜落到人口稠密地區(qū)。不過,從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,這種概率極低。每年約有數(shù)百枚火箭和衛(wèi)星墜落,但其中大部分都在大氣層中燃燒殆盡,只有極少數(shù)航天飛行器的零部件會落到地面,且至今尚未發(fā)生過傷人事件??茖W(xué)家分析,被火箭殘骸砸中的概率遠(yuǎn)低于被隕石砸中或走在路上被雷劈中的概率。
盡管如此,太空垃圾問題仍然日益嚴(yán)重。隨著人類頻繁涉足太空,太空站建設(shè)、航天飛船停駐等活動產(chǎn)生的太空垃圾數(shù)量龐大,已經(jīng)接近4500噸。這些太空垃圾包括火箭殘骸、廢棄的衛(wèi)星、探測器等,它們最終都會墜落地球大氣層。雖然大部分太空垃圾在墜落過程中會燃燒殆盡,但一些耐高溫的材料可能無法完全燃燒,從而掉落到地面。
為了應(yīng)對太空垃圾問題,科學(xué)家們已經(jīng)采取了一系列措施。他們利用人工智能、先進(jìn)傳感器和材料科學(xué)等技術(shù),提高太空垃圾管理的效率和效果。同時,南太平洋有一片被俗稱“航天器墓地”的無人區(qū)水域,多年來已成為數(shù)百顆衛(wèi)星的最后安息之地。然而,要精準(zhǔn)控制衛(wèi)星的撞擊區(qū)域并不容易,需要故意擾亂衛(wèi)星的軌道,使其從環(huán)繞地球變?yōu)榇┻^地球。如果出現(xiàn)任何問題,殘骸可能會偏離軌道,造成不可預(yù)測的后果。
在地球的近地軌道上,太空垃圾已經(jīng)成為威脅太空安全的重要因素。據(jù)統(tǒng)計,目前軌道上已有數(shù)億個太空碎片在運(yùn)行,其中直徑超過10厘米的碎片約有數(shù)萬個。這些高速飛行的“垃圾”如同太空中的定時炸彈,對人類航天活動構(gòu)成嚴(yán)重威脅。特別是耗資1500億美元的國際空間站,將在未來幾年內(nèi)退役并回歸地球。如何安全地處理這個重達(dá)420噸的龐然大物,已經(jīng)成為全世界科學(xué)家共同面臨的難題。
根據(jù)美國宇航局的計劃,他們已委托SpaceX開發(fā)一艘專用脫軌航天器,負(fù)責(zé)將國際空間站推入地球大氣層。在未來幾年內(nèi),這艘航天器將與空間站對接,并將其高度降低到足以被大氣層撕裂的程度。隨著空間站的太陽能電池板和核心模組逐個解體,最終沒有燒光的殘骸將像一陣滾燙的碎片雨劃破遙遠(yuǎn)的太平洋洋面,最終墜入南太平洋偏遠(yuǎn)水域的“尼莫點(diǎn)”。雖然這是處理國際空間站的最理想方式,但仍然需要科學(xué)家們密切關(guān)注和精心操作,以確保整個過程的安全和順利。