太空垃圾成修復哈勃所面臨最大危險(組圖)

繞地軌道上的可跟蹤物體(圖片來源：歐洲航天局網站)



低地軌道上的太空垃圾(圖片來源：歐洲航天局網站)

　　 北京時間5月14日消息，據國外媒體報道，「亞特蘭蒂斯」號太空梭現在正處於險惡的軌道環境中，在這裡，數千件太空垃圾以每小時20000英里的速度繞著地球旋轉。在該區域，宇航員將遇到的衛星碎片和廢棄的火箭等太空垃圾的數量比在其他區域都要多。

　　「亞特蘭蒂斯」號太空梭機組人員必須在太空呆上一周多的時間，以完成修復哈勃太空望遠鏡的任務。這項工作一旦完成，「亞特蘭蒂斯」號太空梭就會馬上離開這一危險區。哈勃軌道在地球上方約350英里處，這裡比太空梭通常飛行的軌道更臟更亂。所有小太空碎片都會增加太空梭致命碰撞的潛在危險。

　　美國宇航局安全總監、前太空梭指揮官布萊恩·奧康納承認：「這個高度的太空環境比較危險。」但他補充說，這些危險宇航員應該能夠應付得了。在2003年「哥倫比亞」號太空梭發生事故后，進入哈勃軌道被認為太危險，因為飛到哈勃身邊必須進入不同於國際空間站的軌道，這意味著太空梭在緊急情況下沒有安全港避險。現在，美國宇航局認為這次任務在太空與垃圾相撞的風險概率為229分之一，比飛往國際空間站的風險概率高但不如宇航局最初的估計高。宇航員的太空梭13日將抓住哈勃望遠鏡，拉入艙內，接下來的一周宇航員將對哈勃望遠鏡進行修復和升級。這項工作將從14日開始。

　　12日，為了防止發射過程中出現問題，機組成員檢查了太空梭的外面，發現了4個乍一看似乎很小的划痕。自從「哥倫比亞」號太空梭發射時隔熱泡沫脫落以及後來在返回時爆炸之後，這項檢查工作就成了一項標準程序。但太空梭飛行過程中的最大危險是在軌道上撞上高速運行的太空垃圾或者小塊太空岩石，而不是在發射當中。因為這些物體環繞地球做高速運動，所以即使只是硬幣直徑三分之一的東西都有可能穿透太空梭的機艙，造成重大甚至是致命的問題。

　　「亞特蘭蒂斯」號太空梭將要到達的地方近來更臟更亂了。2月，俄羅斯一個廢棄的衛星和美國的一個通訊衛星相撞，造成更多垃圾。到目前為止，太空垃圾跟蹤者已經發現，今年的這次撞擊產生了大約950塊垃圾，2007擊毀衛星產生大約2500多塊垃圾。還有更多沒有發現的垃圾。

　　跟蹤軌道天體的哈佛天文學家喬納森·麥克道爾說：「人們會小心觀察『亞特蘭蒂斯』號太空梭的這項任務，這真是件危險的工作。」雖然太空垃圾不可能造成嚴重問題，但是，麥克道爾認為，「亞特蘭蒂斯」號太空梭的擋風玻璃或者散熱器不可避免會受到磕磕碰碰。美國宇航局太空垃圾高級專家稱，預測這些危險很重要。宇航局太空垃圾首席科學家尼古拉斯·約翰遜說：「這不是可以忽視的東西，我們必須非常認真地考慮，但從事態發展來看，這只是一個小風險。」

　　約翰遜承認，軌道比距離地球225英里的國際空間站越高，危險就越大。約翰遜說：「哈勃經常被撞擊，我們能看到數千次撞擊的證據。」起初，約翰遜和約翰遜航天中心的其他專家估計，「亞特蘭蒂斯」號太空梭遭自太空垃圾撞擊導致毀滅的概率略低於200分之一。

　　這是美國宇航局重新考慮這次飛行的極限。於是，工程師們提出了降低撞擊風險的一些方法，現在，這次任務的風險為229分之一，在可接受的範圍之內。國際空間站任務的風險一般約為300分之一。

　　考慮到風險因素，2004年美國宇航局曾取消了哈勃修復任務。但是在美國宇航局工程師們想法設法降低飛行危險以及宇航局制定如必要時啟動快速營救的計劃后，這項任務又被重新提上日程。「奮進」號太空梭蓄勢待發，一旦「亞特蘭蒂斯」號太空梭受損無法返回地球，「奮進」號的營救計劃就馬上開始實施。

　　美國宇航局還找到了降低這次任務風險的其他方法。一旦「亞特蘭蒂斯」號太空梭完成哈勃修復任務並把哈勃放回軌道，「亞特蘭蒂斯」就會馬上進入較低的更乾淨更安全的軌道。在返回地球之前，機組成員還將再一次進行檢查太空梭。此外，美國宇航局發言人羅伯·納維斯稱，「亞特蘭蒂斯」號太空梭在一個蛋形軌道上飛行，不僅要距離地球350英里高以能夠到達哈勃軌道，而且還要降低近135英里，這樣面臨得太空垃圾較少，以及如需要的話更方便於營救。

　　目前，美國空軍正在跟蹤所有軌道上19000多件物體——大多數是太空垃圾的狀況。最髒的是距離地球525英里的軌道。距離地球490英里的軌道是俄羅斯和美國的衛星相撞的地方，也比較危險。約翰遜表示，雖然哈勃軌道比這些區域低100多英里，但對於完全安全的位置而言，這一距離仍然很近。因為垃圾會進入附近的軌道。太空垃圾的軌道越高，它在那裡呆的時間就越長，因為在那裡它受超薄大氣的牽引力較低。

　　約翰遜舉例說，一個在地面以上490英里的直徑4英寸的物體，可以在軌道上存在一個世紀以上。在哈勃軌道上，同樣是直徑4英寸的物體大約10年就會墜向地球，在國際空間站所處軌道，這樣大的天體幾個月就會脫軌而去。

　　美國空軍太空司令部負責跟蹤直徑大於4英寸的太空碎片，一旦發現這些太空垃圾接近宇航員，司令部會警告宇航局和其他部門。去年，美國宇航局曾兩度移動國際空間站以避開周圍的太空垃圾。但那只是美國空軍能跟蹤到的太空垃圾。在十分之一英寸到4英寸之間的碎片也很危險，足以造成重大甚至是致命的損傷，但這些垃圾尚無法跟蹤。