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新工具通过显示太空垃圾的近距离交会来展现地球轨道的拥挤

来源:cnBeta.COM 发布时间: 2019-12-04 16:49:31 编辑:Emily

导读:随着轨道上人造卫星和太空垃圾的数量不断增加,这些人造物体相互碰撞的机会也在增加,这有可能产生更多碎片,并可能威胁到其他正常运行的航天器。

据外媒The Verge报道,随着轨道上人造卫星和太空垃圾的数量不断增加,这些人造物体相互碰撞的机会也在增加,这有可能产生更多碎片,并可能威胁到其他正常运行的航天器。现在,一个新的在线工具通过显示太空垃圾之间的近距离交会来展现地球轨道有多拥挤。

新工具通过显示太空垃圾的近距离交会来展现地球轨道的拥挤

这种称为“联合流服务演示 ”的图形工具实时显示了在低地球轨道上的1500多种物体中,在20分钟内彼此接近的巨大空间物体的数量。X轴跟踪时间,Y轴显示两个接近的空间物体之间的短距离,范围从5公里到可怕的零公里。图中是一系列弧形,演示了当两块碎片迅速向彼此移动,可能交会的最近距离,然后加速离开时的情况。

不管您何时查看这个工具,图形上总是有大量的弧线。如果弧线极度拉伸,则两个物体将进行一次额外的近距离交会。例如两个人造物体彼此之间最接近的距离仅为60米。每个弧线也都用颜色编码,指示哪些类型的物体正在彼此接近。绿色的弧线表示两颗正在运行的卫星,它们有可能彼此偏离。黄色弧线表示一颗可移动卫星和一颗不可操纵的物体;红色弧线表示两个报废物体,它们别无选择,只能继续其潜在的碰撞过程。

这个可视化工具是德克萨斯大学副教授Moriba Jah创作的,他专门研究轨道碎片。他表示,该工具的目的是表明尽管地球周围空间巨大,但物体始终会相互绕行。Jah对The Verge说道:“物体之间相互交错的速度非常快。” 他指出,其中一些物体的移动速度是子弹的15倍。“这些物体的移动速度确实非常快,而且彼此之间确实非常接近。人们需要意识到这一点。”

Jah的可视化过程利用了美国空军收集的轨道数据,该数据负责保持围绕地球轨道的空间物体的广泛目录。他指出,图表只是显示基于该数据的预测,并且物体的位置可能略有偏离。同样重要的是要记住,虽然这些东西都越来越接近,大部分这些卫星都比较小。Jah说道:“这就是为什么实际碰撞不频繁的原因。” “即使物体进入[几百]米之内,物体的实际尺寸却要小得多。”

为了避免在太空中发生潜在的碰撞,美国空军将警告卫星运营商,如果其航天器可能碰到某物,并且在碰撞几率很高时会发出通知。如果可能,运营商将把卫星移开,以免造成潜在影响。这个过程一直在发生。现在,太空中发生的卫星碰撞极为罕见。最明显的碰撞事故发生在2009年,当时美国一颗通信卫星与一颗俄罗斯已报废的卫星在太空中相撞

。但是那一次相撞说明了当卫星靠近时的危险所在。这次事故在轨道上制造了成千上万的碎片,这些碎片对其他正在运转的航天器构成了威胁。

专家担心这种事件将来可能会越来越普遍。届时,在轨轨道上预计大约有2000颗运行中的卫星,美国空军正在积极追踪22000多个碎片。但是,特别是随着SpaceX、OneWeb之类的私营公司发誓要用成千上万的航天器填满地球轨道,以将互联网覆盖范围传送到下方的行星上时,低地球轨道上的卫星数量将大大增加。此前SpaceX公司的一个卫星差点导致与欧空局的一颗卫星碰撞。

NASA的一项研究估计,这些巨型星座中的几乎所有卫星都必须每五年安全地移出轨道,否则发生碰撞的风险将成倍增加。