棒球大的太空垃圾就能摧毀宇宙飛船，造垃圾這事還數祖國「最流氓」

前段時間，印度成功通過運載火箭一次性發射104顆衛星，即所謂的「一箭104星」，大幅度超越中、美，甚至把最愛大力出奇蹟的俄羅斯都比下去了，不僅印度媒體毫不謙虛地稱其為「創紀錄的驚人壯舉」，國內也紛紛驚嘆「阿三又開掛了」。

不過國外媒體可沒有這麼客氣，馬上就有航天專家指出，印度此舉在試圖掙大錢的同時，也對製造太空垃圾做出了巨大的貢獻。

印度這此航天任務送上天的衛星多是壽命短的小型衛星，不久的將來，這些衛星將會成為各自軌道上的「屍體」，光榮加入太空垃圾大軍。

印度此次發射的104顆衛星中有88顆都是這種烤麵包機大小的

不過，論太空垃圾的製造能力，印度三哥還是欠點火候。早在2007年，中國就悶聲發大財，在西昌偷偷發射了一枚開拓者1號系列火箭，並沒有對外提及火箭的用途。

火箭攜帶著動能彈頭，在865公里的軌道上擊毀了1999年發射上空的退役氣象衛星風雲一號C。估計產生了2300件以上（2007年12月13日的數據顯示）的可被追蹤的（尺寸大於高爾夫球）、35000多片大於1厘米的和100多萬個大於1毫米的太空垃圾，成為歷史上產生太空垃圾的數目最多的單次事件（相信祖國這麼做是有原因的）。

五芒星處的激增正是因為07年反衛星事件，五邊形處為09年的衛星相撞事件

各國發言人譴責中國發展太空武器的同時，太空垃圾也漸漸走進了公眾的視野。科學界關於太空垃圾過多的擔憂一直都沒有少過。

自1957年前蘇聯發射了第一顆人造衛星史波尼克1號以來，人類已經執行了超過4000次的發射任務，也把很多的廢棄物件帶上了太空，雖然他們大多數都墜入了大氣層燃燒殆盡，但仍有超過4500噸的太空垃圾殘留在軌道上。

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其實，在人類走出地球後的蠻長一段時間裡，都沒有太空垃圾這一概念的。最早提出太空垃圾這概念的是一些防空部隊的值班人員，一些專門監控宇宙空間的部門常常被這些不明物體弄得困惑不已。

甚至有某個氣象台曾以為發現了仙英座附近的星體爆炸，後來才搞清楚那不過是一顆廢棄人造衛星在陽光下反射的效果。人類這才知道，原來我們在太空拋棄的那些東西已經這麼多了。

這些太空垃圾們的身世也是充滿著傳奇，目前最長壽的太空垃圾是蘇美爭霸時期發射的人造衛星，已經差不多60歲了。

除了這些正常棄用或者損毀產生的太空垃圾外，還有一些讓人哭笑不得。1965年，美國雙子星4號的駕駛員，也是美國第一個太空行走的宇航員，大意遺失了一隻手套，這隻手套以每秒7公里多的速度飄了20多年，榮獲「最致命手套」的稱號。

無獨有偶，1982年前蘇聯宇航員列勃捷夫執行太空行走的任務，他打開減壓艙的一瞬間，他同事遺留在艙里的螺栓、墊圈還有一支鉛筆都被吸出到太空，成為了遊盪的致命垃圾。

除了這些遺棄物，美國竟然還曾經主動在太空散布大量物體。在冷戰時期，遠距離的國際通信手段並不多，有線通信主要依靠海底電纜，而無線通信依靠大氣電離層的反射作用。

電離層對短波段（頻率3兆赫-30兆赫）的無線電波有反射作用，我們熟知的短波無線電廣播便是依靠電離層的反射作用發明的。

電離層對電磁波的反射

美國擔心有朝一日蘇聯毛子會破壞掉海底電纜，如果發生了，那國際的通信重擔就要由電離層背負了，可是電離層會受諸多的因素影響，十分不穩定。

於是他們想出了一個點子，在近地軌道上人造一個類似電離層的東西，提高通信的質量。美國於1963年將4億3000萬根銅製的偶極天線散布在3500-3800公里之間的近地軌道上，這些人工的針狀天線在地球上空形成了環狀的針雲。

比頭髮絲還細的偶極天線，殺傷力也並不小

當初美國聯合國大使稱這些針會在三年內離開軌道，然而，這些針在衛星通信發展起來後依舊仍有大量殘留，偶爾才會有些墜入大氣層。

美國因此受到了國際各界批評與指責，蘇聯的《真理報》甚至稱「美國玷污了宇宙」。

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從1957年開始，太空垃圾的數量飛速增長

不少人會認為太空垃圾不過是些慢慢飄在軌道上小東西，就算其它航天器在運行過程中發現有太空垃圾阻擋行進路線，也能很輕易地躲開。再不濟直接用肉身去扛，幾厘米的小東西最多造成點剮蹭，損傷點漆面，大不了去4S店補個漆。

實際上，若以地球作為參照物來看，太空垃圾確實看起來是慢悠悠的樣子，不過，用中學物理的知識就能知道，一個物體不管是航天器還是家裡的馬桶刷，想要環繞地球做勻速圓周運動，就要滿足萬有引力等於圓周運動的向心力。

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所謂的7.9公里每秒的第一宇宙速度即是這個臨界值，航天器的飛行速度只有大於第一宇宙速度才能被送上軌道，但穩定運行的航天器其線速度卻要小於第一宇宙速度，不然將會脫離地球。

不管是什麼物體，它們在軌道上的飛行速度雖不超過第一宇宙速度，但也是幾千米每秒這個等級的。以一個以每秒7千米速度飛行硬幣大小（以6克計）的碎片計算，它擁有近15萬焦耳的動能，而1發7.62毫米機槍出膛子彈的動能也才約3千焦耳，這還是沒有考慮撞擊時相對速度的情況，其威力可想而知。

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雖然用槍炮來衡量太空垃圾有些不準確，但這些超高速的不明物體威力真的不小。目前能被監控的最小碎片也起碼是10厘米級的，這種大小的碎片對航天器自然是致命的，但10厘米以下無法監控的碎片對航天器也是不小的威脅。

風雲一號C衛星碎片的分布情況

但即使是這樣依舊還有不小的風險，當年美國叱吒風雲的太空梭「挑戰者」號與一塊直徑0.2毫米油漆脫落物相撞，造成舷窗受損，不得不提前返回地球。

很可惜，即便是採取了最保險的措施，國際空間站在2016年3月份還是中招了，同樣是遭到毫米級剝落的油漆襲擊，國際空間站引以為傲的全景玻璃窗被撞出一個凹痕。

國際空間站受損的玻璃窗

如今太空垃圾的問題愈發的嚴峻，若不採取措施，日後維護航天器安全所付出的成本也許比發射一顆新的還要高。因此，各國都在想辦法解決太空垃圾的問題。正所謂「文明你我他，垃圾送回家」，日本從垃圾的源頭入手，在太空也發揚起本國環保的精神。

中島田鐵工所與東北大學計劃給衛星配備一個名為「DOM」的脫軌裝置，在衛星退休之後，裝置會展開一個約1.5米見方的薄膜，原理類似降落傘，能加大稀薄空氣的阻力，使衛星在不算長的時間裡減速降軌，最終落入大氣層燒毀。

在清理太空垃圾上，日本也很有想法。日本在去年末發射的「鸛」6號貨運飛船，在完成給國際空間站送貨的使命後，伸出了銅和鋁製成長達700米的實驗器，打算通過電磁效應來讓這些太空垃圾減速，最後落入大氣層，然而「鸛」可能是出現了什麼功能性障礙，試驗器沒法完全展開，最終自己變成了一個太空垃圾，令人唏噓。

「鸛」6號貨運飛船

作為太空垃圾大國的中國，最近也開始發展太空垃圾清理技術。去年發射的「遨龍一號」裝載了一台機械臂，雖然聽起來很簡單粗暴，但能準確地抓住速度超高的碎片也並不簡單。

「遨龍一號」是世界上第一個主動的軌道碎片離軌清除試驗項目，讓中國在製造太空垃圾和清理太空垃圾兩個領域都獨領風騷。不過看似環保的行動卻被美國認為是發展太空武器，能抓走太空垃圾也能抓走別國的衛星，以此強烈譴責中國，看來世界各地對掃地僧的恐懼都是相同的。

遨龍一號所使用的機械臂

太空垃圾問題其實與工業污染很類似，工業革命帶來了嚴重的大氣與水體污染，直到現在我們依舊沒有擺脫環境污染的陰影。在太空革命時代我們依舊忽視了對環境的保護，現在回頭治理難免困難重重。

先污染再治理的道路似乎也總也逃不開，想想看似乎也並不用太悲觀，畢竟霧霾都能防激光武器，那太空垃圾也起碼能防個小行星吧。

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