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轨道碎片——太空中的垃圾(3)

http://military.china.com 2005-06-13 11:17:25 【大中小】

　　这是第一次记录在案的2个编目目标的自然碰撞，引起了人们对轨道碎片问题的关注。间碎片对航天器的影响取决于碎片的尺寸、质量、速度和碰撞角度。航天器目前采取的防护措施能抵御直径小于l厘米、质量小于l.46克的空间碎片；对直径l～2厘米的碎片须采取更先进的手段，对大于2厘米的碎片，唯一有效的方法就是进行规避。
　　

　　一般地说，直径小于0.01厘米的碎片(在近地轨道上数量很多)主要使航天器表面产生凹陷和剥蚀，长期与卫星碰撞可能造成明显的累积影响；直径0.01~1厘米的碎片会对航天器产生明显影响，其中，直径大于0.1厘米的碎片会对卫星结构造成损害；直径大于l厘米的碎片会对航天器造成灾难性的破坏。损坏的严重程度还要依航天器的耐受性和防护措施而定。
　　

　　空间碎片造成的损害是速度的函数。在地球同步轨道上，空间物体之间的相对速度较低，只有低地轨道上的1／10，碰撞产生的破坏性要小一些，但仍应引起足够的重视。在地球同步轨道区域，空间碎片的密度较低，因此，航天器与碎片碰撞的概率相应较小。
　　

　　 防护、预警与减缓措施
　　
　　航天器对轨道碎片的防护涉及到超高速碰撞检测、碰撞风险估计以及新材料、新设计等内容。控制碎片数量增长已成为世界主要航天国家和组织必须解决的问题，将采取多种形式的减缓措施，如减少或防止新碎片的产生、设计能抵御小碎片撞击的卫星、采用特定的轨道高度等。
　　

　　1995年，NASA推出了一套全面的轨道碎片减缓方针，两年后，美国政府在此方针的基础上制定了《轨道碎片减缓标准实践》。包括日本、法国、俄罗斯和欧空局在内的其他国家和组织，也制定了各自的减缓指南。经过多年的努力，机构间空间碎片协调委员会(IADC)推出了一套空间碎片减缓指南，于2003年2月正式提交联合国和平利用外层空间委员会，获得了广泛支持，同时，一些商业公司也开始在其航天项目中采取碎片减缓措施。

　　1995年6月，我国以国家航天局的名义加入了IADC，开展了一系列的相关研究工作，取得了一定成果。例如在发射地球静止轨道卫星时，将地球同步转移轨道的近地点高度由400千米降低为200千米，从而使末级火箭更快地再入大气层。在理论研究的基础上，我国已经建立了空间碎片环境分析与碰撞预警仿真系统。它的运行依赖于空间目标动态编目数据库，可以通过局域网并行运行。系统功能包括：空间目标查询、目标轨道运行可视化、空间环境态势可视化演示、空间目标对地观测覆盖分析与演示以及空间目标碰撞检测等。

　　尽管人们已经开始采取措施，但是只要航天活动仍在继续，轨道碎片将会持续增加。减缓轨道碎片的工作任重道远。

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