没人能够数清空间碎片的确切数目。龚建村说,人类目前只能对直径10厘米以上的碎片进行跟踪监测,这类碎片目前共有9600多个,世界上只有美国和俄罗斯有能力对其进行全部监测,美国国家航空航天局为每个碎片都进行了编号。
小于1厘米的碎片据估计有数千万乃至数亿,航天器已经根本无法避免与其相撞,只能通过加强自身的防护能力来应对。
介于10厘米至1厘米之间的,约有数百万个,由于既无法跟踪也难于防护,因此,被称为“危险碎片”。科学家们正致力于提高跟踪能力和航天器的防护能力,以期从两个方向填上这条危险的鸿沟。
这些碎片集中在人类开展空间活动最有价值的区域里,以距离地面300公里至2000公里的范围内最为密集,并在距地面八九百公里的太阳同步轨道附近,以及1400公里附近达到最高值。在距地面35000公里的地球同步轨道以及半地球同步轨道,碎片会呈两个密集带,再往外则数量急剧下降并趋向零。
人类,正自尝苦果。
只能“防”无法“治”的无奈
地面上的环境污染,尚能找到有效办法进行治理。而对于空间碎片,人们“只有招架之功,而无还手之力。”目前的三大招术是:减缓碎片的产生;跟踪监测较大碎片从而让航天器提前规避;提高航天器防护能力。
1993年美、俄、日、欧空局联合发起成立“机构间空间碎片协调委员会”,中国国家航天局于1995年成为这个委员会的正式成员。
都亨介绍说,世界各国努力从源头上减少空间碎片的产生,如今基本解决了火箭的剩余燃料排放问题,废弃火箭的爆炸事件越来越少。目前,大家正在研究如何让失效卫星让出有用轨道,例如可以预留燃料将其推向地面,加快其陨落过程等。“机构间空间碎片协调委员会”还致力于制定各种标准,使航天器在设计、生产过程中就考虑到碎片因素。
“从理论上来说,只要防护层足够厚,就能够抵抗任何撞击。”都亨说,“显而易见,这在实际的航天活动中是不可实现的,人们只能在防护和重量上寻找一个最优值。”目前人类最大的载人航天器——国际空间站在防护上下足了功夫。科学家对撞击风险进行了评估,区分出不同部位的不同风险,并分别进行防护设计。从目前国际空间站的运行情况来看,这些防护对于微小碎片是有效的。