500公斤太空垃圾砸向非洲,是印度火箭残骸?不管控未来很危险!

碎星伴月眠 2025-01-09 16:46:48

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2024年底,科学家说过的概率极低事件,让肯尼亚一个乡村的居民们碰到了。而这起事件也证明,去年科学家对马斯克的批评是正确的。

那么,这是一起怎样的事件呢?未来这种事件会增多吗?

从天而降的500公斤重物

12月30日下午,肯尼亚的马库埃尼地区,一个村民正在外面找自家的牛,然后就看到空中出现了异象。

一个发着红光、像超大号汽车方向盘的东西正在下坠。找牛的村民和邻居都看到这个奇怪的东西。

随后,人们就听到了一声巨响,最终在一片灌木丛里,看到通体已变成灰色的异物。村里人心惶惶,一度认为是炸弹或者更可怕的东西。

此事也惊动了肯尼亚官方,元旦当天,官方发布消息称,掉落的物体属于太空残骸,是火箭上的分离环。至于这个东西是哪个国家发射火箭导致的,还需要做进一步调查。

多年来,各国公众接受的信息都是,像这种太空残骸,要么会坠落到海洋等无人区,要么会在重返大气层后烧毁。

换言之,直接坠落到陆地上是小概率事件。然而此次坠落的残骸重量达500公斤,显然不可能经过摩擦而烧毁。

那么这个东西,是不是应该根据事前的轨迹规划掉落到海洋里呢?毕竟,如果太空残骸掉落到陆地上,就一定会有几率掉落在居民区,甚至直接砸到人。

像这种没有任何预兆,就从天上掉落下来的残骸,实属于严重的事故。

举个最简单的例子,我国发射火箭,在上升阶段肯定会有一系列残骸掉落下来。而在发射之前,会根据发射地区以及火箭的升空轨迹,提前对所在地的居民进行疏散。

正因为有负责的态度,所以多年来国内的火箭发射,从没有发生过残骸掉落导致的意外事故。

可能有人会觉得,其他国家发射火箭,也没发生过类似的事故。但我国和其他国家最大的区别在于,美俄等国人口密度低,即使残骸掉落砸到人的概率也低。

而我国人口稠密,如果火箭升空后的一段时间要经过人口稠密地区的空域,掉落的残骸就会有砸到人和建筑的风险。

正是在这种情况下,有时需提前疏散特定地区的居民进行躲避。很显然,此次太空残骸的意外坠落,不管有没有事前规划,恐怕发射方根本就没考虑残骸会掉到陆地上。

这种不负责任的态度,会增加太空残骸坠落的风险。多说一句,12月30日当天,全球只有印度进行了火箭发射。至于此次的坠落是否跟印度方面有关,就不得而知了。

除此之外,此次意外的坠落事故,又能证明科学家去年对马斯克的批评是正确的。

因为,马斯克正在制造越来越多的太空垃圾。而这些太空残骸越多,掉落到地面的概率就越大。

“制造垃圾”的马斯克

2024年10月,有超过100名科学家,联名对马斯克进行批评,呼吁其停止星链卫星的发射。

截止到2024年,马斯克旗下公司发射的卫星超6000颗,这一规模占在轨卫星的60%。也就是说,马斯克一家公司近5年发射的卫星,比中美俄等国几十年来发射的卫星总和还多。

卫星在发射过程中,火箭分离会产生太空碎片。等卫星年限到期报废后,本身也会成为飘荡在轨道上的太空垃圾。

这些太空残骸、碎片、垃圾越多,导致的潜在风险就越大。而根据马斯克公司的计划,未来5年,还要再发射58000多颗卫星。

换言之,未来几十年的时间,马斯克将是太空垃圾制造最多的人。根据欧洲航天局2024年的估计,目前在轨的人造物超过了1.4万吨,其中三分之一都是太空垃圾。

此前在2022年7月,马斯克公司试射载人龙飞船,就有残骸掉落到了澳大利亚新南威尔士州。甚至还出现过,导弹的残骸掉落在月球上的案例。

有的残骸并不会烧毁

欧洲航天局此前表示,全世界每年的火箭发射在110次左右,发射本身就会不断产生残骸。

除此之外,每年在轨的卫星,至少有10颗会因为破碎变成更小的碎片。这些卫星指的是报废的卫星,它们在轨道上飘荡,因为碰撞等原因会变成更小的碎片。

碎片不断围绕地球运行,又会逐渐汇聚到一起,科学家为此还提出了一种叫“凯斯勒现象”的理论。

根据该理论的观点,太空垃圾产生的碎片汇聚在一起,形成的连锁效应会进一步扩大碎片的规模,当垃圾的密度达到一定程度,还会影响到正常卫星的运行。

此前就曾发生过,美国几十年前报废的卫星,撞到了我国一颗在轨运行的正常卫星的事故。

2020年,超60%的火箭残骸,都遗留在了地球的低轨道上。这些残骸可能会长时间绕地球运行,期间可能发生的碰撞,对正常的卫星是严重威胁。

此外,太空垃圾汇聚增加,还有掉落的风险。在科学家看来,有一些残骸在掉落过程中,并没有像预计的那样通过摩擦而烧毁。

由于这些残骸早已不被地面控制,它们最终会掉落到哪里,就完全是随机事件了。

小概率不代表不会发生

厚厚的大气层,可以让掉落的残骸经摩擦燃烧殆尽。但像近日掉落的重达500公斤残骸,无论如何摩擦都不会燃烧殆尽。

高速坠落的过程中,重力势能会转化成为动能。幸亏坠落在肯尼亚的残骸,掉落在了空旷地带。如果是掉落在人口稠密地区,造成的伤害将不可预估。

有数据显示,哪怕是比这个更小的残骸,一旦掉落在人口稠密的城市,或者撞击到了民航客机,也可能导致数百人的伤亡。

科学家此前一直强调,这种情况是小概率事件。但严格意义上来讲,它概率究竟有多小,至今各国的科学界也未给出明确的答案。

由此就会产生一个很大的问题,即随着商业化的太空探索活动增多,像马斯克旗下的企业不断进行火箭发射,由此产生的太空垃圾要比国家的发射行为多得多。

如果不进行规范管理,随着商业化太空活动增加,越来越多的私人企业进入,太空垃圾将会爆发式增长。

毫不客气地说,地球未来的低轨道区域,将会变得越来越拥挤。好在像我国空间站这样的大型设备,它的轨道相对而言更高,很多太空垃圾暂时不会对其构成威胁。

可是,爆发式增长带来的风险,如果不处理就会逐步累积,并最终会在未来某一天产生威胁。

为了应对这一情况,还在2022年时,美国联邦通信委员会曾发布过一项提案,所有发射和运营卫星的企业,要在卫星即将报废的5年内,妥善处理掉这些遗留物。

但这仅仅是一项提案,目前还没有明确的约束性法规。这就意味着,马斯克现在还能继续发射卫星,至于未来如何处理,他似乎还不用去做什么。

除此之外,联合国在2010年和2018年,曾先后发布过两份准则。主要是围绕太空残骸坠落,呼吁各国政府积极处理其中的潜在风险。

但这些准则同样不属于法律法规,既没有约束性,同时对可能产生的相关风险,也没有给出明确的数值。

总结来看,目前世界各国对太空垃圾的风险,重视程度还不够大。原因无非是现有的规模还有限,其产生的潜在风险都不大。

不过去年有报道指,未来类似马斯克公司这样的星链卫星,规模数量可能在50万颗以上。

假设真能达到如此大的规模,太空垃圾的风险,或许才能让人类直观的感受到。

风险由发展中国家承担

哪怕只从概率上来看,报废卫星越多,太空垃圾积攒的数量就越多,未来其中大的碎块掉落的风险也就越大。而且,掉落的风险,主要由发展中国家来承担。

主要原因是,根据目前地球同步轨道的发射数量,以及各国所处的地理位置来看,越靠近地球南部的国家,遭遇太空残骸坠落的风险就越高。

根据目前的数据,赤道以南各国的一些城市,遭遇坠落的风险程度,比北部的世界城市高出3倍。

现在几乎所有的发达国家,都集中在北半球,南部地区大部分是发展中国家。而发射活动,主要由发达国家在推动,掉落的风险却是发展中国家在承担。

科学家此前曾做过模拟,如果太空残骸掉落没有得到控制约束,10年时间内有10%的概率会导致人类伤亡。

现在,500公斤重的太空残骸,掉落在人口活动区域,说明此前的模拟肯定会在未来发生。

结语

要避免风险,就要对太空垃圾进行回收处理。现在还存在一定的技术难度,回收的成本也很高。为此,多国正在构建预警系统,专门对近地轨道的太空垃圾进行监测跟踪。

至于如何处理它们,目前主流的思路有捕获,以及用激光摧毁等方式。

捕获方式,就是地面发射收集垃圾的装置,在轨道上将垃圾收集起来,而后控制其坠落在地球上的指定区域。

激光摧毁,则是利用激光将其击碎成更小的碎片。这样即便是坠落,也能通过大气层的摩擦让其烧毁。

随着太空活动持续增加,面对太空垃圾,各国也必须得采取措施了。一些私营企业也看到了其中的商机,认为未来专门成立回收公司,利润相当丰厚。

不过,一般的企业肯定做不了这种生意,只有像马斯克这样体量的商人,才有能力去做。没准在不远的将来,马斯克自己会成立这样的回收垃圾公司呢。

信息来源:

《吓人!半吨重太空垃圾坠落地球》 参考消息 2025年1月4日

《太空垃圾终归何处》 环球杂志 2022年10月12日

《印度成功发射两枚卫星,将开展空间交会对接试验》 澎湃新闻 2024年12月31日

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