太空垃圾[1].ppt

太空垃圾
我们未来将如何面对太空垃圾
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目录




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太空垃圾(Space debris 或 space junk)是围绕地球轨道的无用人造物体。太空垃圾小到由人造卫星碎片、漆片、粉尘,大到整个火箭发动机构成。
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自2009年1月以来已有大量的太空垃圾在太空轨道中。由于高速的轨道碎片可对运转的卫星造成极大损害,太空垃圾成为日益受到关注问题。
美国全国研究委员会9月1日公布报告称,地球上空的太空垃圾数量已经达到“临界点。
该委员会呼吁美国航天局(NASA)采取措施减缓太空垃圾的影响。
基本介绍
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按照火箭科学家专业的说法叫做“轨道碎片”,不过一般人都将其称为“太空垃圾”。别小看了这些零零碎碎的太空垃圾,据统计,直径大于1厘米的空间碎片数量竟然超过11万个,而大于1毫米的空间碎片超过三十万个。惊讶有这么多的垃圾吗?其实归根归根结底都是我们人类自己制造的。
产生原因
太空垃圾就是在人类探索宇宙的过程中,被有意无意地遗弃在宇宙空间的各种残骸和废物。如:报废的卫星,轨道器,火箭残骸等等,漂浮在太空形成太空垃圾。
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最近,NASA(美国国家航空航天局)忧心忡忡地公布:2005年1月17日,南极上空885公里,发生了一起看似偶然的“宇宙交通事故”——一块31年前发射的,美国雷神火箭推进器遗弃物,与中国6年前发射的长征四号火箭CZ-4碎片相撞。这是一起典型的太空垃圾“宇宙交通肇事案”。
垃圾碰撞
根据美国宇航局的统计,目前地球轨道上有大约4000个运行中或报废的人造卫星和火箭残体,此外还有大约6000个可以看到并跟踪的太空垃圾碎片;而直径超过一厘米的太空垃圾,更多达20万个。这些物体大多数的运行速度,都在2万公里/小时以上。  
运行在地球轨道上的这些物体无时无刻不对卫星本身的安全、航天飞机以及国际空间站的安全构成威胁。
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太空垃圾统计
太空垃圾电脑模拟图
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创意方案
创意方案
激光发射器
从地面或者太空发射激光,将太空垃圾推至离地球更近的轨道,使其在地球引力作用下加速下落。但是这样创意的缺点在于:成本过高,激光发射装置非常昂贵,而且可以击中的目标有限。
太空垃圾收集车
太空垃圾回收车能够在太空轨道指定地点上将将大块太空残骸收集和封装起来,然后运送到离地球比较近的轨道上。这种垃圾收集车还可以收集整块的老火箭残体。但是方案的问题在于成本太高,而且操作也比较复杂。
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创意方案
定位跟踪
太空垃圾定位及监视系统还是冷战时期美苏两国为监视敌方导弹进攻及间谍卫星而建造的跟踪系统。它们能探测到低轨道上10厘米大小和地球同步轨道上1米大小的碎片。
自杀卫星
体积只有足球那么大,一旦侦察到太空垃圾,便依附在垃圾上,使其速度降低,最后进入大气层,与太空垃圾同归于尽。