
太空垃圾(AI制图)

激光消融法的概念图(可观中心制图)

「清道夫卫星」运作概念图(AI制图)

太空物体坠落地球造成流星现象。(可观中心??o?J??

欧洲太空总署估计大于拇指(约1厘米)的太空垃圾逾90万件。(Credit:ESA)
【明报专讯】当你看见有人乱抛垃圾或随地吐痰,可能会觉得他恶心、没有公德心。然而,同样的情?在太空发生,却无人理会……
自1950年代人类首次发射人造卫星正式进入太空时代开始,我们在宇宙中遗留了许多废弃物,包括失效的卫星及其碎片、火箭的残骸,甚至是太空人在出舱工作时从工具包丢失的钳子和螺丝钉等。
垃圾无?x?? 小心坠地球
早于1978年,美国太空总署(NASA)科学家凯斯勒(Donald J. Kessler) 提出,随?人类发射愈来愈多的火箭和人造卫星上太空,正因没有「垃圾桶」,用完的人造物体若随意丢弃,就会变成太空垃圾。可怕的是,太空垃圾在离地球不远处高速飞行,只要一不小心,太空垃圾互相碰撞,更多碎片便会散落在太空,甚至坠向地球。此外,人类还继续不断地发射更多人造卫星。
怎样移除太空垃圾?
为应对太空垃圾问题,科学家提出多种方?x??少人造卫星轨道的太空垃圾。以下是其中两种主动移除方法:
激光消融法:10厘米以内须射5000次
「激光消融法」就好像卡通小精灵利用棱镜镭射攻击敌人一样,但这里的敌人是太空垃圾。激光带有的能量会熔化太空垃圾的金属表面,令金属变态,由固体转化为气体。在太空中,气体释出会造成好似喷射器的效果,产生反作用力为太空垃圾向相对方向加速,改变其行走路径。然而,若要移除一件10厘米以内的太空垃圾,激光最少要对它发射5000次。当要移除更大型碎片,射击次数会更多。如果移除太空垃圾的任务交给卡通小精灵,他应该会感到很辛苦!
轨道转移法:交给「清道夫卫星」
「轨道转移法」由俄罗斯科学家提出,首先需要「清道夫卫星」?x??太空垃圾,它会带同太空垃圾一起移往太空的「堆填区」——墓地轨道,然后「清道夫卫星」和太空垃圾分离。最后,「清道夫卫星」返回太空垃圾轨道寻找新的垃圾。可是,这个办法并非完美,当我们拿起书包时需要能量,用科学术语来说,是增加书包的势能,让书包提升高度。然而,转移轨道比拿起书包需要更多能量,因为太空垃圾比一辆车更重。因此,「清道夫卫星」缺乏足够的能量转移太空垃圾。
.天文望远镜下细细看(图)
现有科技仍未能制造用于移除太空垃圾的激光或「清道夫卫星」,以上方法只是科学理论。即使科学家能找到清理太空垃圾的方法,长远来说,建构一个绿色的太空仍须努力。我们不仅要爱护地球,太空也不例外。
文、图:啬色园主办可观中心、可铭学校
(地球与太空)
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[科学小学堂 第006期]