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就在圣诞节前夕,一颗美国空军气象卫星碎成了 50 块:这是近期在轨道上发生的四起“碎片”事件之一,专家们对“凯斯勒综合症”发出了警报.'
以美国天体物理学家唐纳德·凯斯勒 (Donald Kessler) 的名字命名 - 他于 1978 年首次警告其风险 - Kessler综合症基本上描述了一种“太空垃圾”连锁反应,其中硬件在轨道上相互撞击造成失控的破坏。
破碎的卫星碎片,残骸助推火箭、武器测试残骸,甚至像太空舱上一颗松动的螺丝这样简单的物体,所有这些都造成了目前绕地球运行的超过 1.3 亿块太空垃圾。
根据欧洲航天局 (ESA) 的数据,这些碎片中只有大约 40,500 块大于 4 英寸。绝大多数长度在 0.4 到 0.04 英寸之间。
但是,这些“太空垃圾”中的大部分移动速度极快,以大约 18,000 英里/小时或接近每小时的速度在地球上嗡嗡作响。据 NASA 称,它的速度比高速子弹快七倍。
虽然自 1957 年以来仅报告了 650 起重大碰撞事故,但“行星科学家 Vishnu Reddy 表示,过去四年我们发射的太空物体数量呈指数级增长。
“我们正在朝着雷迪警告说,这种情况是我们一直害怕的。
“除非我们采取行动,否则我们将面临使地球环境的整个部分无法使用的迫在眉睫的危险” 导演丹·贝克 (Dan Baker)科罗拉多大学大气与空间物理实验室在今年 12 月的一次会议上发出警告。
以天体物理学家唐纳德·凯斯勒 (Donald Kessler) 的名字命名 - 他于 1978 年首次警告其风险 - 凯斯勒综合症基本上描述了一种“太空垃圾”连锁反应,其中硬件在轨道上相互碰撞会造成失控的破坏。上图:美国宇航局已知太空垃圾地图
LeoLabs 估计,2024 年 12 月 19 日,美国空军气象卫星的“碎片”将 50 块新的太空垃圾带入轨道。现在有超过 30,000 块太空垃圾环绕地球 - 构成“凯斯勒综合症”事件的重大风险
“我们必须认真对待这个问题,”贝克告诉参加美国地球物理联盟 (AGU) 在华盛顿特区举行的会议的科学家同事们。
太空发射的频率在今年急剧上升在私营航天公司的崛起和新一轮登月竞赛的推动下,这十年间,2008 年至 2017 年平均每年发射 82 次,从 2018 年起攀升至每年 133 次。
目前,在低地球轨道 (LEO) 中,每天会发出约 1,000 条碰撞警告,以提醒电信公司、政府、科学家和其他人员注意相关风险到他们的硬件。
这些警报由美国太空军发出,恰好位于埃隆·马斯克 (Elon Musk) 发射 7,000 多个 SpaceX 星链网络的轨道高度太阳物理学家托马斯·伯杰 (Thomas Berger) 表示,“卫星运营商越来越难以确定这些警告中哪些是重要的,他们必须确定哪些警告是重要的”。注意。'
但是图森亚利桑那大学教授雷迪表示,灾难性太空垃圾的风险在越高、越多的地方就越严重。稳定的“地球同步轨道”。
之所以命名是因为处于这一高度的卫星悬停在一个位置上空地球与地球自身的自转同步运行,地球同步轨道 (GEO) 是价值数十亿美元的政府和私人通信卫星的所在地。
关键系统,包括国家海洋和大气管理局 (NOAA) 的天气跟踪 GOES 卫星、五角大楼间谍平台、DirectTV 和 SiriusXM 卫星广播均在 GEO 运行距离太空 22,236 英里。
“可能发生这种[‘凯斯勒综合症’事件]的最危险的地方是 GEO,”雷迪告诉 CNN。 “因为我们没有办法快速清理它。”
<源src =“https://videos.dailymail.co.uk/video/mol/2024/04/02/3757548808708407008/1024x576_MP4_3757548808708407008.mp4”类型=“视频/mp4”>源> 视频> 两个2021 年,国际空间站释放的 NASA 电池托盘(如图)中的重磅圆柱体在三年后于今年 4 月坠入佛罗里达州那不勒斯的一名男子家中,这一事件只是风险的一个戏剧性例子。由太空垃圾构成
前美国宇航局物理学家塞拉·索尔特-亨特警告说,像埃隆·马斯克的星链这样的廉价卫星“巨型星座”可能会破坏地球的磁层,使所有生命都暴露在致命的宇宙射线之下。了解有关“航天工业金属粉尘积累”的更多研究
虽然低轨道上的碎片(例如 LEO)会自然落回地球,并且经常会落入地球。及时无害地燃烧掉,GEO 中不需要的危险垃圾实际上可以在轨道上保留数千年,从而增加了该轨道上危险的高速碰撞的风险。
目前,美国军方正在追踪大约轨道上有 47,000 个独立物体,其中大部分都是太空垃圾,其体积大约是十年前的两倍。
更糟糕的是,一位首席科学家“太空态势感知”跟踪器 COMSPOC 丹·奥尔特罗格 (Dan Oltrogge) 表示,这些数字几乎肯定被低估了。
“是什么让我如此兴奋”,据报道COMSPOC 空间标准与创新中心主任 Oltrogge 表示,“数据不够准确,无法让你真正避免你认为正在避免的事情。”
有些人还担心“凯斯勒综合症”的发作可能是一场慢动作的火车失事,轨道台球已经在运动,即使人类以某种方式停止了其所有空间公共和私人、外国和国内的项目。
Kessler 于 1978 年进行的最初思想实验提出了一个场景,其中当前太空垃圾碰撞的惯性可能太小而无法被察觉。今天从地球上追踪到的,正在慢慢积聚动力——向系统中添加越来越多的射弹碎片。
“如果凯斯勒综合症开始发生,我们就开始看到一种级联空间等离子体物理学家 David Malaspina 在今年 12 月于华盛顿举行的 AGU 会议上表示:“如果发生碰撞,我们将首先在最小的颗粒中看到它。”
“这些是我们煤矿里的金丝雀,”科罗拉多大学助理教授 Malaspina 建议。
Solter-Hunt 根据 Musk 的估计得出目前,SpaceX 每小时在地球大气层中燃烧超过 2,755 磅(1.3 吨)的互联网卫星碎片,在轨道上形成一层“导电颗粒”金属层。现在位于地球上方
在澳大利亚的一个田野中还发现了 SpaceX Crew-1 飞船的大块碎片2022 年。这片磨损的坠机碎片(如图)显示了其裸露的碳纤维和镶钉金属螺栓
<源src =“https://videos.dailymail.co.uk/video/mol/2023/09/29/2626897568650642028/1024x576_MP4_2626897568650642028.mp4”类型=“视频/mp4”>源> 视频> 去年这个时候,前美国宇航局物理学家塞拉·索尔特-亨特警告说,未来来自埃隆·马斯克星链等廉价卫星“巨型星座”的金属碎片场可能会破坏地球的磁层,使所有生命都面临致命的危险宇宙射线。
Solter-Hunt 的研究于 2017 年 12 月发布在康奈尔大学的 arXiv 上2023 年,据估计,马斯克的 SpaceX 每小时允许超过 2,755 磅(1.3 吨)的无线互联网卫星碎片在地球大气层中焚烧成燃烧的金属粉尘,从而在轨道上形成一层“导电颗粒”金属层。
“我非常惊讶,”物理学家索尔特-亨特告诉《每日邮报》网站。 “没有人对航天工业中金属粉尘的积累进行太多研究。”
这些卫星在其生命周期结束时产生的颗粒可能会“扭曲”这位物理学家说,“或者捕获磁场”,防止地球大气层逸出,“所有高导电金属垃圾都沉积在一个区域。”
的结果将是世界末日,导致地球发生了某种“大气剥离”,使古代火星和水星变成了今天这样毫无生气的荒地,尽管索尔特-亨特指出,这种结果将是一种“极端情况”。
2012 年在 NASA 彗星捕捉星尘号航天器研究小组工作后,Solter-Hunt 在美国空军研究中心工作了三年实验室。
在那里,她研究了低地球轨道 (LEO) 中等离子体羽流的电磁行为,低地球轨道是星链轨道网络所在的高层大气区域。她现在为航空航天业提供空间天气方面的咨询服务。
“目前,我们[在轨]大约有 10,000 颗卫星,但 10 到 15 年后,这些卫星将达到很可能会达到 100,000,”Solter-Hunt 告诉 DailyMail.com。
“当我们达到 100,000 时“我认为,就即将发生的计划外地球工程实验而言,可能已经太晚了。”她说。
根据欧洲航天局的数据,轨道上估计有超过 1.3 亿件所谓的“太空垃圾”航天局,但仅跟踪到数万个(如图)
上图:2021 年 11 月创建的碎片场俄罗斯针对俄罗斯自己的 Cosmos 1408 进行的反卫星测试,震惊了宇航员、卫星运营商和航天国家
<源src =“https://videos.dailymail.co.uk/video/mol/2021/11/22/325400380479944622/1024x576_MP4_325400380479944622.mp4”类型=“视频/mp4”>源> 视频> 但 SpaceX 只是放大了冷战太空竞赛初期的趋势,从苏联于 1957 年 10 月 4 日首次发射人造卫星开始。
< p class="mol-para-with-font">自那时起,据欧洲航天局称,已有超过 650 个记录在案的人造太空平台遭遇“破裂、爆炸、碰撞或碰撞”的案例。异常事件导致碎片。”在 AGU 会议上发言时,加州大学博尔德分校物理学家 Dan Baker 将所发生的情况与被称为“悲剧”的经济状况进行了比较'
阅读更多 专家提供有关“多毛”的理论坠毁在北卡罗来纳州的不明飞行物 '简单地说,公地的悲剧在于个人的行为贝克说:“根据自身利益理性地、单独地采取行动将会耗尽共享资源,即使这违背了群体的最佳利益。”
据 Space.com 报道,他告诉 AGU,“我相信我们正在亲眼目睹近地轨道上发生的公地悲剧”。
雷迪,大学行星科学家亚利桑那州的同意 - 希望行业、政府行为者和国际协议最终能够控制每个人。
“我认为最大的担忧是缺乏监管, ”他说。 “我认为行业提出的一些规范和指南会有很大帮助。”
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