不同軌道功能各異太空中還有800顆衛星

科技 07-25

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太空垃圾圍困地球模擬

不同軌道功能各異太空中還有800顆衛星

廣闊無垠的太空有取之不盡、用之不竭的寶藏，已成為除陸地、海洋和大氣層之外人類的第四個生存環境。2007年是世界第一顆人造地球衛星上天50周年，自從這顆衛星問世以來，人類已經發射了近6000個航天器。

航天器分為兩大類

航天器總體上分為無人航天器和載人航天器兩大類。這兩大類航天器又可按照用途和軌道等層層細分。根據是否繞地球運行，無人航天器可分為人造地球衛星和空間探測器，其中人造地球衛星包括科學衛星、試驗衛星和應用衛星三種，而應用衛星又分為軍用衛星和民用衛星；空間探測器則包括月球探測器、火星探測器、金星探測器和冥王星探測器等，它們探測星球的方式也是多種多樣，有軌道器、著陸器、漫遊器、撞擊器等之分。

載人航天器現有載人飛船、空間站、太空梭三種。它們相互補充，目前都活躍在載人航天的第一線。按照飛行軌道它們又可分為兩類，宇宙飛船和太空梭屬於一類，主要用於接送航天員和貨物，且在太空飛行時間不超過20天，又稱為天地往返運輸器；空間站屬於另一類，在太空長期運行，不返回地面，主要用於觀天看地、研究空間科學、太空生產和在軌服務等，是開發太空的理想地點。它們都運行在近地軌道

發射了近6000個航天器

人造地球衛星按運行軌道可以分為幾種：低軌道衛星的軌道高度為200千米—2000千米；中高軌道衛星的軌道高度為2000千米—2萬多千米；地球靜止軌道衛星的軌道高度為3.6萬千米，位於赤道上空。人造地球衛星的軌道應根據其任務和應用要求來選擇。如對地面攝影的地球資源衛星、照相偵察衛星常採用圓形低軌道；若為了盡量擴大空間環境探測的範圍，衛星可採用扁長的橢圓形軌道；為節省發射衛星的能量，衛星常採用赤道軌道和順行軌道；對固定地區進行長期連續的氣象觀測和通信的衛星，常採用地球靜止衛星軌道；需對全球進行反覆觀測的衛星可採用極地軌道；要使衛星始終在同一時刻飛過地球某地上空，也就是說要使衛星始終在相同的光照條件下經過同一地區，需要採用太陽同步軌道。

據不完全統計，從1957年到2005年，世界各國總共發射成功了近6000個航天器，其中俄羅斯3121個，美國1802個，其他國家、地區和組織為764個（其中日本109個，中國88個，法國46個，印度38個等）。其中通信衛星1671顆，遙感衛星2107顆，導航衛星384顆，科學衛星和試驗衛星1049顆，空間探測器140個。另據美國關注科學家聯盟組織2007年初公布的世界衛星資料庫顯示，目前環繞地球飛行的共有近800顆各類衛星，其中413顆屬於美國

太空垃圾重達5500噸

發射航天器也帶來「軌道碎片」（也叫太空垃圾）等危害。目前，美國太空監控網路正在跟蹤約9000塊直徑至少10厘米的太空垃圾，其中17%是火箭助推器，31%是已經廢棄的衛星，38%是撞擊留下的碎片，剩下的自其他各種太空任務，它們總重達5500噸。

太空垃圾是以宇宙速度運行的。一顆迎面而來的直徑0．5毫米的金屬微粒，足以戳穿密封的航天服。太空垃圾不僅給航天事業帶來巨大隱患，還污染宇宙空間，尤其是核動力發動機脫落，會造成放射性污染。

有些太空垃圾能逐漸落回地面，在重返大氣層的過程中燒毀。離地球越遠，落回地面的時間就越長。一般來說，距地面600千米以下的太空垃圾會在幾年之內落回地面；而在800千米高度上的太空垃圾能夠停留數十年。

為控制和減少太空垃圾，宇航專家們提出了許多對策，歸結起來可用「避、禁、減、清」四個字概括。「避」就是發展現代太空監視系統，使航天器及時避開太空垃圾。日本本州島岡山縣一台遠程控制雷達2005年開始工作，這是世界上第一台專門用來跟蹤太空垃圾移動的雷達，它能同時跟蹤近十個物體。「禁」是禁止在空間進行試驗和部署各種武器，限制發射核動力衛星。「減」就是盡量減少太空垃圾的增加。我國已掌握了火箭剩餘燃料排放技術，避免在執行火箭發射任務後產生太空垃圾。「清」就是發展太空垃圾清除技術。美國航空航天局正在試驗一種「激光掃帚」技術擊落太空垃圾。俄羅斯科研人員還開發出保護航天器與太空垃圾碰撞的新防護屏。當太空碎片與其發生碰撞時，將降低碰撞的強度，碰撞產生的能量還使太空垃圾發生爆炸式的化學反應，大大加快了太空碎片變成粉末的過程

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