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空间碎片专家都亨:预测碎片的工作一刻不能停

2010年09月27日11:52腾讯专稿我要评论(0)
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从1957年苏联发射第一颗人造卫星开始,人类探索太空已经有53年的历史了。同时在这53年间,我们也产生了许多的空间碎片,就是所谓的太空垃圾。据专业人士介绍,一个10克重的空间碎片所产生的太空撞击能量相当于地面上一辆行驶速度100公里每小时的汽车所产生的撞击能量。在“嫦娥二号”即将升空之际,中国空间碎片行动计划前首席科学家都亨老师做客腾讯嘉宾专访,帮助我们一起解读空间碎片的相关概念,介绍它的危害与防护措施。

把碎片位置丢了,再想找回来非常困难

问:我看了您的资料,您曾经是空间碎片行动计划的首席科学家,也是空间环境科学的创始人。还为“嫦娥”、“神舟”保驾护航。我一直在想我的第一个问题应该怎样开始,关于空间碎片大家都没有很详细的了解。很多人可能有一个误会,在飞船上去的时候才有可能和空间碎片打交道,但对您来说可能不是这样的,您的工作从什么时候开始的?比如说卫星或者航天器,上天之前您这边可能就要开始着手一些工作了。

都亨:每一次的具体任务从理论上讲,比如说我要发一颗卫星或者一个飞船,一开始就需要考虑轨道上有多少空间碎片威胁它,所以从理论上一开始就要考虑。然后在整个研制设计过程中,比如说飞船就要考虑安全性怎么样?现在上去了,能扛多长时间?因为碎片越小越多、越大越少,就要看我能扛多少。比如说我能扛一厘米的碎片,那么一厘米的碎片撞击它的概率是多少?多少年能撞一次,在设计的时候就要考虑这些问题。

如果说我现在的设计达不到这些要求,比如说要一年,那碰撞的概率就很高,所以就需要加强防护,不能冒险上去。这个时候就要考虑改进我的设计,比如说加个防护板、给人员穿上盔甲,它能满足我的运行要求,这时候就需要做这个事情。

在临发射前,我就要想到底什么时候发射?有可能碰上碎片?发射要做一些实验,比如说几点几分几秒要发射,这时候我有一个预定的轨道,就需要通过预定的轨道来算发射入轨后的一段时间里有没有可能碰到。如果我算出有危险的话,那就要改变发射时间,提前躲开危险碎片。入轨运行以后,我每天都得看有没有可能跟碎片碰到,如果有可能要碰的话,那我就需要改变它的轨道,躲开它。

问:这个轨道是入轨之后相对范围内的改变还是调整?

都亨:改变,调整姿态没有。我不知道您是学理科的还是学文科的。

问:学文科的,所以这些对我们来说有点困难。

都亨:一个卫星也好,一个碎片也好在空间运行的时候是有一定规律的,我们说有一定的轨道,这个轨道是相对固定的。但在一些干扰下它慢慢会漂移。现在空间碎片很多了,如果我有能力把所有的碎片轨道管理起来,那我就知道每个碎片什么时候大概在什么地方。所以卫星发射以后,有的轨道我就知道以后的什么时候它在什么地方,我就看有没有可能跟碎片近距离交汇。碰撞还是比较少的,但近距离交汇的比较多。如果有近距离交汇,我就要加强观测,看它的风险到底有多大。风险到达一定的级别,离的很近了,我就要赶紧把它调开一下,这样一直要等到飞船回来。

问:在飞船没有出现之前,您就已经对它有可能产生的情况做了充分的预测?这样才能最大地保证它的安全?

都亨:对,这个事情现在都是任务型的,要发射重要卫星了我就要开始做预报。实际上空间碎片工作要延展很多,不是说我要马上就拿的出来的。比如说碎片的轨道,只有用雷达和望远镜看了之后才能观测到它,才能知道它的轨道。而且这个轨道又不断地在变化,所以每天都要去观测新的数据,每天都要预测这些碎片会在哪儿出现。实际上在飞船发射之前,这些常规性的工作就已经在做了。这个工作是不能停的,一旦停了把碎片位置丢了,再想找回来是非常困难的。

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[责任编辑:evanjin]
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