越来越多的太空垃圾可能会击落卫星空间站的宇航员-
宇航员关闭了国际空间站各部分之间的舱门，爬上了逃生船。然后他们开始静静地等待。幸运的是，最终，他们顺利通过了这片区域。。
很快，所有这些碎片的来源将被揭露。当天早些时候，俄罗斯政府发射了一枚火箭，炸毁了一颗大型卫星。这颗卫星自1980年代以来就没有工作过。这次发射是对一种新导弹技术的测试。
当导弹完成任务时，爆炸产生了一个“碎片场”。这颗破碎的卫星被大约1500块垃圾覆盖，这些垃圾足够大，可以用望远镜进行观察和跟踪。它还生产了成千上万的小零件。即使一小块也能在国际空间站的外面撕开一个口子。这颗卫星的威胁可能会持续数年甚至数十年。
太空垃圾以每秒8公里(5英里)的速度绕着地球疾驰。撞击速度可以达到每秒15公里，也就是子弹所在位置的10倍。美国国家航空航天局的科学家估计，一个弹球大小的碎片可以撞击另一个物体，其威力相当于一个保龄球以每小时483公里(300英里)的速度行进。
国际空间站每93分钟会经过同一个地方，因为它绕地球运行。10月中旬165438+那天，船上所有人都担心会受影响。但这不是第一次也不是最后一次太空垃圾的威胁任务。爆炸促使美国国家航空航天局取消了10月30日的太空行走计划。由于俄罗斯的卫星，载有三名宇航员的中国空间站不得不改变路线。就在爆炸前三天，国际空间站改变了轨道，以避免与一颗老旧故障卫星留下的太空碎片相撞。65438+2月3日之后，国际空间站再次改变航向，以避开另一颗失败卫星的碎片。
太空垃圾是一个日益严重的威胁。事实上，这种垃圾“现在是研究太空交通管理的人最关心的问题，”帕特·塞策尔说。他是密歇根大学安娜堡分校的天文学家。他使用望远镜和计算机来研究轨道碎片。
“这种风险是我们自己造成的，”唐·波拉克说。幸运的是，他补充说，“我们可以采取一些措施来防止它成为一种风险。”作为英国华威大学的天文学家，波拉克负责新的空间域意识中心。那里的科学家专注于最接近地球的外层空间环境。他警告说，碎片问题威胁着太空交通的未来。
“如果你不处理它，它迟早会赶上来，”他说。“你不能永远忽视它。”
欧洲航天局(ESA)估计，目前大约有36，500块大于65，438+00厘米(4英寸)的碎片围绕地球运行。约有1万枚，直径从1到10厘米不等。太空附近有3亿多块较小的垃圾。科学家使用雷达追踪最大的碎片。最小的？它们太小了，无法精确测量。
1957，10年10月4日，苏联向太空发射了第一颗人造卫星——Sputnik I，此后，世界各国政府、军队和公司共发射了数万颗卫星。仅在2020年，将有超过1200颗新卫星进入太空——比以往任何一年都多。欧空局估计，在送入太空的65，438+02，000多颗卫星中，约有7，630颗仍在轨道上。只有大约4800人还在工作。
几十年来，空间碎片一直在增加。他们中的大多数在科学家所谓的低地球轨道或LEO。这意味着它在地球表面上方约1，000公里(620英里)的轨道上运行。国际空间站也在近地轨道。
空间碎片包括大型物体，如用于将卫星送入太空的火箭碎片。它还包括像这些火箭的鼻锥和有效载荷盖这样的东西。也有一些卫星不再工作——或者从一开始就失败了。
一个是2002年发射的欧空局卫星Envisat。它在执行了监测地球气候的任务后10年死亡。至少在接下来的100年里，它的身体可能还是个威胁。
“这是一场即将发生的大车祸，”波拉科担心道。
一些大型粉碎产生了许多已知的空间碎片。2007年，中国发射了一枚导弹，炸毁了一颗旧的气象卫星。爆炸产生了3500多个大碎片和一大团小碎片。2009年，一颗报废的俄罗斯卫星与一家美国公司拥有的通信卫星相撞。撞击还产生了大量碎片云。
美国国防部管理着一个太空监视网络。它使用雷达和其他望远镜来追踪更大的碎片。据美国国家航空航天局称，该网络现在跟踪超过25，000个组块。当其中一块与国际空间站相撞的几率大于万分之一时，空间站就会远离。近年来，私营公司也开始跟踪碎片。
1965，宇航员安迪·白(化名)在一次太空行走中丢失了一只手套。其他宇航员丢失了螺丝刀和其他工具。爆炸的电池或燃料箱——有些装有燃料——呼啸着驶过赛道。油漆脱落、螺母和螺栓上的斑点也是如此。以他们的移动速度，一切都很危险。
科学家们看不到小至螺栓、螺母和油漆斑点的碎片。相反，他们研究了现有卫星上留下的划痕和凹痕。在2021年5月的一次检查中，宇航员发现国际空间站的机械手已经被太空垃圾损坏。手臂仍然可以工作，但它有一个大约0.5厘米(0.2英寸)宽的洞。
哈勃太空望远镜提供了大量类似碎片遭遇的数据。在过去的三十年里，宇航员已经多次参观和修理望远镜。每次他们在太阳能电池板上发现数百个小陨石坑。这些是与小碎片碰撞后留下的。科学家们一直在记录这些影响的模式和发生率。这些数据将帮助科学家建立计算机模型，不仅可以预测有多少小碎片留在轨道上，还可以预测它们的位置。
密歇根的塞策尔说，对太空垃圾的研究证实，这种威胁正在增加。“这是一个现实问题。”但是他担心人们没有吸取正确的教训。在2007年中国炸毁了一颗卫星并制造了一个巨大的碎片场后，他认为人们会试图解决太空垃圾的问题。“我以为大家都会被说服。”
但事实并非如此。所以问题继续扩大。
天文学家担心，随着太空垃圾的增多，这些垃圾也会干扰望远镜的观测。“如果你得到足够多的这种碰撞，你可以照亮夜空，”康妮·沃克说。她是亚利桑那州图森市国家科学基金会NOIR实验室的天文学家。
她担心太空垃圾和卫星可能会限制太空中的科学研究。那些垃圾能反射如此多的光，以至于遮住了遥远恒星的光。目前，科学家们正在试图确定未来空间碎片和大量卫星星座可能会如何影响望远镜观测。沃克说，对于敏感的天文台，“我们需要一个没有严重光污染的非常晴朗的天空。”
另一个不太明显的风险是专家所说的“凯斯勒综合症”。1978年，美国国家航空航天局天文学家唐纳德·凯斯勒查看了有关太空碎片的数据，并做出了一个不祥的预测。他说，最终，狮子座将积累如此多的太空垃圾，以至于可能引发级联反应。他预测一次碰撞的碎片会导致其他的碰撞。这些碰撞产生的碎片会导致更多。还有更多，更多。这被称为凯斯勒综合症或凯斯勒效应。
“我们还没有做到这一点，”塞泽尔说。但他表示，除非私营公司、军事行动和太空政府认真对待这个问题，否则这种级联可能会发生。“即使我们不添加任何其他东西，轨道上现有物体的碰撞也会产生更多碎片。”
一些专家担心，在悲剧发生之前，人们不会认真对待这个问题。
“大多数人从未遇到过卫星问题，”科学历史学家丽莎·露丝·兰德说。她在帕萨迪纳的加州理工学院工作。“如果我们失去了用于国防的卫星，或者如果有东西从太空坠落，人们会感到恐惧。那时候太空垃圾就成了问题。”
但是不要误解我，她说，太空垃圾已经对环境造成了危害。她不是第一个指出这一点的人。自从1960年代以来，美国国家航空航天局的科学家们就一直警告污染近地空间的危险。
其他公司和科学家正在研究清理垃圾的想法。但是图森的国家科学基金会天文学家沃克说，他们需要不同的策略，这取决于他们正在清理的空间部分。
她解释说，“你走得越高，卫星脱离轨道的时间就越长。”。低地球轨道中部的大块碎片可能会被引向地球，在大气层中烧毁。
一家日本公司Astroscale设计了一种航天器，可以通过磁力“捕捉”太空垃圾，并将其拖到更低的轨道，然后从那里坠落，在大气层中燃烧。该公司于2020年3月向太空发射了两颗卫星，以测试该技术。
“当谈到轨道碎片时，有许多方法来处理这些事情，”汤姆·麦卡锡说。他是加利福尼亚州帕萨迪纳市Motiv空间系统公司的机器人专家。麦卡锡一直在开发可以修复和回收旧卫星的航天器。他说，这项技术可以帮助延长这些卫星的工作寿命。
更远的太空垃圾可能需要不同的策略。地球静止轨道上的大块碎片——大约36000公里(22000英里)或更多——可以被送到“墓地轨道”。它们将被推到距离地球额外300公里(190英里)的地方，它们将留在那里，远离它们可能造成任何重大损害的地方。
麦卡锡说:“卫星可以与地球静止卫星对接或连接，然后将它们带到弃星轨道并释放它们。”这可能已经发生了。5438年6月+2022年10月底，一家名为Exoanalytic Solutions的公司对太空环境进行了监测，报告了一个奇怪的观察结果。一颗中国卫星飞到一颗大的报废卫星附近，把它拖进了墓地轨道。
其他专家表示，将卫星从轨道上移除的计划需要包括在飞机的设计中。这就是Astroscale正在做的事情。该公司开发了一种磁性对接站，可以在发射前固定在卫星上。后来需要维修或拆卸时，可以派另一辆车来收。
一个由来自世界各地航天局成员组成的国际委员会建议，所有新卫星都可以在25年内自行脱离轨道。有些卫星离得很近，自然就能做到这一点。其他人不是。根据欧空局2019年7月的一份报告，那些高到不能自己出轨道的卫星，只有不到四分之一能把自己推出轨道。
波拉科说，卫星设计者需要在发射前解决空间碎片问题。但是现在，他说，卫星运营商还没有看到这个问题。“清理这些东西符合每个人的利益，”他说。“如果没有，这将是我们所有的问题。”