中国日报网消息:英文《中国日报》11月18日报道:我国空间碎片专家认为,俄罗斯“火卫-土壤”探测器如果无法挽救,坠回地球,它所携带的大量有毒燃料不可能落在地球上爆炸并造成人员伤亡。
中国空间技术研究院研究员、国家空间碎片研究专项航天器防护组组长韩增尧说,俄罗斯“火卫-土壤”探测器一旦坠入稠密的大气层,会因受热变形而发生解体、爆炸。它携带的液体燃料在爆炸中都会燃烧殆尽,不可能有残余燃料落到地面。
俄罗斯“火卫-土壤”探测器搭载着中国“萤火一号”探测器于11月9日从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场发射升空,但由于其主动推进装置未能点火而变轨失败。俄罗斯航天部门称,将尽全力使其复苏,继续飞往火星轨道。截至目前,俄方仍然未能重启。此前有国外媒体报道援引航天专家称,如果重启失败,“火卫-土壤”探测器将成为史上最危险的坠毁航天器。该探测器带有数吨剧毒燃料和放射性物质。
韩增尧不同意这种看法。他认为“火卫-土壤”探测器进入大气层后,会在离地面几十公里的高度解体爆炸,剧毒燃料会加速爆炸并燃尽。只有一些燃点较高的材料制成的部件无法在爆炸中烧尽,可能会落回地面。
至于中国“萤火一号”,韩说这颗100多公斤重的微卫星坠入大气层后对地面影响几乎为零。
“火卫-土壤”探测器有可能成为近几个月来第三个失控坠回地球的较大空间物体。此前,9月24日美国一颗已经报废的卫星残骸落入太平洋,紧接着10月23日德国一颗失控卫星(太空望远镜)残骸落在孟加拉湾。
“人类发射的卫星越多,掉下来的也越多。实际上,每天都有可跟踪的碎片(直径大于10厘米)返回再入大气层,但只有少部分最后落到地面,”韩说。
空间碎片的几种来源包括完成任务后的卫星以及运载火箭末级,以及运载火箭末级的剩余燃料、卫星高压气瓶中的剩余气体、未用完电池,因为偶然的因素爆炸,而产生的难以计数的空间碎片等等。据美国国家航空航天局估计,直径10厘米以上的碎片大约有2万多个。
由于这些空间碎片飞行速度非常高,对在轨运行的航天器造成了威胁。韩增尧介绍,近地轨道空间碎片的平均运行速度是每秒10公里,比子弹速度还快10倍,一个直径1毫米的碎片可以轻易击穿没有防护措施的航天器。
目前回收太空垃圾还没有好办法,只能等它们自行坠入大气层,但这个过程要几年甚至上百年时间。一般来说,轨道越高,空间碎片掉下来需要的时间就越长。轨道高度低于600公里的空间碎片大约需要几年时间掉下来。轨道高度800公里左右的空间碎片最多,但是坠入大气层需要几十年时间。轨道高度高于1000公里的空间碎片则需要100年甚至更长时间才能进入大气层。
失控的美国报废卫星2005年失效,它从578公里高度的轨道到坠入大气层,用了6年时间。而失控的德国卫星1999年报废,用了12年时间从585公里高度的轨道上坠回地球。
专家们担心,随着太空垃圾的不断增加,会在2050年左右产生“链式反应”,一些碎片的相互撞击会导致更多的碎片产生,最终导致地球被厚厚一层碎片包围,人类将无法发射卫星。
韩增尧说,中国和其他航天国家一样,关心空间碎片问题,并采取了措施来控制太空垃圾数量的增长。政府投资支持了包括空间碎片的探测预警、空间碎片的减缓措施和未来空间碎片回收的概念性研究等项目。
目前,我国已经对运载火箭采取钝化措施,在运载火箭末级增设了排放系统,可将任务后剩余的液体推进剂排空,以防止爆炸产生碎片。近10年来,未发生中国运载火箭完成任务后末级爆炸的事件。
在地球同步轨道上,我国已对三颗卫星——鑫诺二号卫星和寿命末期的风云二号B、风云二号A卫星——进行了离轨处置,腾出有价值的轨道空间,减少对其它航天器的影响和威胁。
对于太空垃圾密度最大的地球低轨道,卫星设计人员正在研究钝化措施,排尽即将报废的卫星上残存的燃料和高压气体,防止其爆炸,产生碎片。
除了这些减缓措施,韩增尧说,中国还展开了利用“轨道拖船”清理地球静止轨道上的报废卫星的概念性研究,这将是未来必然的趋势。
英文原文请见:http://www.chinadaily.com.cn/usa/epaper/2011-11/18/content_14119927.htm。特别说明:因中英文写作风格不同,中文稿件与英文原文不完全对应。(中国日报记者 忻鼎鼎 编辑 裴培 吕捷)