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太空垃圾危机:失联卫星回归信号,人类为何忧心忡忡?

IP属地 中国·北京 编辑:顾青青 ITBEAR 时间:2025-06-16 23:31:24

在人类探索宇宙的征途中,美苏太空竞赛无疑是一个重要里程碑。上世纪六七十年代,卫星发射如雨后春笋般涌现,其中美国的LES系列通信卫星尤为引人注目。这些重仅32公斤的卫星,装备简陋,依靠太阳能电池板和简单的通信设备,开启了人类太空通信的新篇章。

然而,LES系列卫星的发射历程却充满了坎坷。LES-1至LES-4四颗卫星相继发射失败,如同遭受诅咒。直到LES-5、LES-6、LES-8和LES-9成功升空,才为这一系列挽回些许颜面。但LES-1的命运并未因此改写,它在1965年发射时因火箭发动机故障偏离轨道,最终在1967年彻底失联。

令人意想不到的是,46年后,一位业余射电天文学家竟意外接收到来自LES-1的微弱信号。这串以4秒为周期循环的信号,经科学家确认,正是LES-1卫星传回的237兆赫信号。这一发现曾引发外星文明存在的猜测,但真相却是卫星上的太阳能电池板尚未完全失效,在太阳光的照射下仍能产生微弱电力,从而发出信号。

LES-1卫星失联后,在近地轨道上“流浪”了数十年。科学家对其飞行轨道的研究发现,其轨道高度较高,预计还将在近地轨道上徘徊多年。这一发现引发了人们对太空垃圾问题的关注。自航天时代以来,人类向太空发射了无数航天器,包括飞船、探测器、卫星、空间站以及火箭残骸等。这些航天器在完成使命后,往往并未快速坠落地球大气层,而是滞留在近地轨道,成为太空垃圾。

随着航天技术的不断发展,越来越多的国家具备发射卫星的能力,航天器数量激增,太空垃圾问题也日益严峻。正常运行的航天器尚可通过地面控制进行监测和调整,但那些已结束使命的航天器则如同断线的风筝,在太空中自由飘荡,成为潜在的威胁。它们与陨石、小行星碎片等天体一样,无处不在且难以控制。

近年来,太空垃圾引发的碰撞事件频发。例如,2024年12月18日,美国一颗报废的DMSP-5D2 F14卫星在轨道上解体,产生了大量碎片;同年10月19日,美国波音公司制造的Intelsat 33e高轨卫星也发生解体。这些碎片不仅威胁着在轨航天器的安全,还可能引发连锁反应,产生更多太空垃圾。

为了应对太空垃圾问题,现代航天器设计更加注重人性化。在航天器即将结束使命时,会预留燃料进行变轨操作,降低飞行高度并重返地球大气层销毁。然而,并非所有航天器都能遵循这一原则。以“星链”卫星为例,过去五年内已有数百颗坠落地球。这一现象与太阳活动周期密切相关。随着太阳活动的日益活跃,地球地磁暴增强,大气层加热膨胀,导致近地轨道航天器面临更大的空气阻力,飞行速度衰减加快,从而提前坠落地球。

值得注意的是,LES-1卫星虽然失联数十年仍未坠落,但其轨道高度较高,空气密度小,阻力小,因此能够长时间在轨飞行。相比之下,“星链”卫星的轨道高度较低,空气阻力大,飞行速度衰减明显,因此坠落地球的时间较早。这一差异凸显了轨道高度对航天器寿命的重要影响。

太空垃圾问题已成为人类探索宇宙的一大障碍。近地轨道上的失控航天器与太空垃圾如同定时炸弹,随时可能引发灾难性碰撞。每一次碰撞都可能产生更多太空垃圾,形成恶性循环。若人类继续对这一问题视而不见,未来的太空探索将面临前所未有的挑战。因此,加强太空垃圾监测与清理工作已迫在眉睫。

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