事实如此浪漫

有些死卫星拒绝静静地走向他们的坟墓

从北极看到的大碎片轨道地球地图。 欧洲空间运营中心(ESOC)

H在我们头顶数万公里的高空,有一座墓地在轨道上运行。它们装满了已经耗尽其功能寿命的卫星,现在被“埋葬”在太空中。墓地被填满是有原因的:一颗死去的卫星很危险。

在地球表面,重力把碎片和垃圾拉到地面上,在那里大部分都是静止的。在太空中,重力给予同样的拉力,但轨道上的物体总是下落。没有什么能阻止它们,这些物体以惊人的速度绕着地球飞行。飞行速度超过45马赫(音速的45倍)的碎片是致命的。当你观看模拟时,你就会明白为什么。

在模拟轨道碎片撞击轨道中的航天器时,超高速碰撞产生的“能量闪光”。 美国宇航局

在这种速度下,轨道碎片对我们想要在太空中做的任何东西都具有很大的风险。较小的空间浪费可以很容易地解解卫星,更大的空间浪费可以摧毁国际空间站(ISS)。所以,他们去的墓地轨道......希望。

墓地轨道是轨道,无论卫星在卫星在他们死亡之前都是明显的距离。许多功能卫星在地球上方大约36,000公里(22,000英里)的生活中,在地球静止的轨道上移动到地球的旋转,使其总是直接在同一位置。联邦通信委员会要求在其功能生命结束后,卫星在地球上方进一步提升至少300公里。任何低于那个,而来自太阳的辐射和地球的引力拉动可能会将其推回仍然是运营卫星的路径。通过处理死亡,我们希望降低它们之间的碰撞的风险,这将产生更多碎片。根据一项预测,碎片的积累可能会变得如此糟糕,以至于我们无法安全地浏览它,有效地将我们锁定在空间中 - 一个称为KESSLER综合征的阴郁状况。

2009年,两颗卫星在西伯利亚上空以每小时42000公里(26000英里)的速度相撞。这是第一次有这样的影响。美国国家航空航天局估计,除了更多更小的碎片外,还产生了1000多块超过10厘米(4英寸)长的碎片。这些碎片继续撞击其他卫星和已经在轨道上的碎片。值得庆幸的是,没有发生可能导致凯斯勒综合症的级联。

渲染卫星完全无害的最佳方法是使其终止的轨道 - 在其生命结束时使用任何燃料,以降低轨道,以便在我们的氛围中暂时烧伤。那么为什么我们为每个卫星都这样做了?简而言之,钱。

要改变卫星的轨道,使其成为天空中的火球,需要大量的投资。虽然我们可以轻轻地将一颗轨道卫星推入墓地,但要脱离轨道则需要猛烈的推力。事实上,将卫星推入大气层所需的速度是将其推入墓地轨道所需速度的140倍。如此巨大的需求意味着更多的燃料,也意味着更多的钱。在近地轨道——国际空间站运行的低得多的区域——卫星可以简单地减速,我们的重力会自然地将其带入大气层。但是对于那些在地球静止轨道上,靠近墓地的卫星来说,这样做太昂贵了。目前,我们认为把这些卫星留在墓地就足够了。我们可能是错的。

根据2005年的一项研究出版于空间研究进展,103 spacecraft in geostationary orbit reached the end of their life between 1997 and 2003. Though all of them were required to be disposed of in the graveyard, only one third actually did so, while the other two-thirds either didn’t make it out far enough or were abandoned with no maneuvers whatsoever. And even when satellites are placed correctly into a graveyard orbit, space might not be as safe as we hope.另一项研究, 出版于空间碎片在2000年,结论是,仅仅在地球静止轨道上另外六到七点碰撞将使该频段内部额外碰撞的风险增加了额外的侵犯。即使墓地轨道始终实施,该研究也得出结论,墓地的距离必须将近10倍推荐距离的距离,以充分降低未来的碰撞。

尽管人们提出了许多解决方案,从“激光扫帚”到“机器人门卫”,但目前还没有达成一致的、立即可行的方法来解决我们的碎片问题。在我们有一个计划之前,更多的卫星将被送往它们的墓地,更多的卫星将被丢弃在地球同步带。

在迪士尼电影中墙面墙,人类已经留下了地球,因为他们填满了所有的垃圾。未来可能相反。如果最糟糕的事情发生了,我们可以搁浅在地球上,被我们自己的垃圾桶陷入困境,从探索中禁止。如果我们太短暂地在我们如何处理我们的机器的尸体时,他们可能会像困扰空间墓地困扰的幽灵一样生活。


凯尔·希尔是一位自由科学作家和博主科学的美国人谁对石板《连线》杂志民众科学怀疑的询问者, 和IO9..他是一个研究员詹姆斯兰迪教育基础,你可以在Twitter上关注他@sci_phile.

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