太空垃圾能掉入地球吗?

太空垃圾是掉不下来的,它将永远漂在太空中,就像地球的卫星一样,有自己的轨道,围绕地球旋转。对地球周围的空间是一种污染,因为毕竟可供人类利用的近地宇宙空间是有限的,人类发射的卫星和空间站等设施如果和这些垃圾相撞的话,会是巨大的损失。因为人类还没掌握空间垃圾的收回技术,所以目前只能将其定位,以免造成损失。

太空垃圾会自动消失吗?

太空垃圾确实会在一定概率上对载人飞船产生危险,但这个概率非常小。主要原因有两个,其中一个原因是太空其实是非常空旷的,别看上面的动态模拟图上的卫星密密麻麻的,其实这些卫星的尺寸是被放大了的,如果不放大,在这个比例上,我们是丝毫看不到卫星的位置的。

SpaceX的12000颗卫星看起来很多,但这些卫星是被发射到三个不同高度的轨道平面上的。更进一步,如果把这些卫星的数量换成汽车,你就很容易理解了。12000辆汽车,就算全部放在一个城市里,也不会拥挤,何况放在空旷的太空轨道上。实际上,这12000颗卫星,平均每一颗占据的轨道平面面积超过一个山东省的陆地面积,它们可以随意穿梭而几乎不会相撞。

另一个原因是,人造卫星或太空垃圾的轨道半径会逐渐减小,并坠入地球的大气层,在大气层中被烧成灰烬。如果你了解国际空间站就知道了,国际空间站需要定期启动火箭发动机,才能持续地留在轨道上。而危险的太空垃圾,并不会永远地留在太空中。

那是因为,近地轨道上的一切都会受到地球热层分子的阻力,轨道半径越小,所受的阻力越大。这些热层分子的阻力会降低人造卫星或太空垃圾的速度,随着速度的降低,它们会逐渐下降,直至坠入地球的大气层中。处于最低轨道的物体,只需要几天的时间就会坠入大气层被烧毁。换句话说,如果人类100年内不发射任何航天器,太空轨道上的卫星和太空垃圾会减少90%以上。

处于国际空间站轨道高度的物体,可能会在数周、数月或数年内自行坠入大气层,这取决于它们的质量和速度。但地球同步轨道上的物体(比国际空间站的轨道高度高出90倍)需要数千年的时间才能下降到低轨道,因为那里的热层分子密度太小,速度降低得很慢。

但是理论上,任何距离月球一半以内的物体最终都会因阻力而脱离轨道,但物体越高,所需时间就越长。令科学家们最担忧的,其实是那些处于椭圆轨道上的航天器和太空垃圾,它们会经过近地点和远地点,它们所经过的任何高度都有与空间站或载人飞船相撞的危险。值得一提的是,它们的轨道能够在几十年甚至几个世纪的时间内保持稳定,而不会在短时间内坠入大气层。

尽管如此,各国航天机构的大部分科学家和工程师们都认为,太空垃圾对其他航天器造成的威胁并不大,相撞的概率非常微小,因为太空实在是太空旷了。有不少人提出过清理太空垃圾的想法,但是高轨道上的垃圾清理起来比想象中的要困难得多,而低轨道上的垃圾大多会自行坠入大气层被烧毁。

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