什么？！仰望的璀璨星空也许只是发光的太空垃圾？

Space Debris

自从上世纪50年代以来，发射第一颗人造地球卫星，完成第一次太空行走，成功登月，搭建载人空间站……人类对于太空的探索不断推进。

当你惊叹星空的浩瀚与神秘时，你或许并不知道你看到的光环也许只是一圈巨大的“太空垃圾场”，足足有8000公吨……

在科幻电影《地心引力》中，一颗爆炸的卫星产生了高速的碎片，撞毁了哈勃望远镜和航天飞机，也让执行任务的航天员因此丧生。这虽然是构想的故事，但地球附近太空的实际情境以及宇航员面临的危险，或许与电影所呈现的无异。

从二十世纪中叶开始到现在，太空空间变得越来越拥挤，太空垃圾大小不一，都以极快的速度移动。它们可以穿透宇航服、穿透燃料箱，乃至航天飞机的船体，对科学空间任务构成潜在的威胁；它们也对科学和商业卫星造成威胁，足以让你日益依赖的通信、天气、导航软件停止运作。

Marla Geha是耶鲁文理学院的天文学教授，最近她受邀担任了“Clear Constellation”（清扫太空）竞赛的评委。这是一个由一家专门从事废物清除和回收的软件公司赞助的竞赛，面向高等院校的本科生团队，旨在征集清除太空垃圾的创新方法。

最近，Geha教授接受了《耶鲁新闻》的采访，就太空垃圾问题的严重程度，以及解决方案呼吁各方的关注。

以下是本次采访内容的翻译整理：

Q&A：

Yale News: 1. 轨道上有多少太空垃圾?

Marla Geha: 美国航空航天局（NASA）正在追踪的垃圾个体大约27,000个，但围绕地球运行的太空垃圾总数超过50万，每一个都以每小时17,000英里的速度移动。

Yale News: 2. 碎片都是由什么材料构成的？积累了多久？

Marla Geha: 太空垃圾无所不包，有几周前发射的工作卫星的部件，也有20年前掉落的扳手，还有爆炸的卫星碎片，甚至是废弃的卫星。

第一颗环绕地球的人造卫星是1957年发射的Sputnik。虽然Sputnik本身在几个月后就在大气层中烧毁了，但几个月后发射的卫星仍在轨道上。此后，太空垃圾呈指数级增长，且多集中在近地轨道或地球同步轨道上。如果该区域有垃圾，就会对那里的所有卫星构成威胁，无论它们是否正在工作。

空间虽然很大，但由于卫星会待在非常特定的区域，会导致空间变得拥挤。最近俄罗斯的反卫星试验所产生的碎片对其他轨道卫星和空间站的威胁，也显示了这些区域的拥挤程度。

Yale News: 3. 你会惊讶于这样的情况吗？

Marla Geha: 具有目的性的反卫星试验虽然只发生过几次，但很明显，这是一个错误的举动。大多数人已经认识到了其危害性。

然而这却并不违反法律，因为虽然联合国条约规定不能伤害宇航员，但是引爆卫星并不违法。

Yale News: 4. 太空垃圾对科学研究有什么影响？

Marla Geha: 太空垃圾会提高哈勃太空望远镜和其他一些天文卫星被撞击的风险。地面望远镜的数据也会受到卫星，包括废弃卫星的影响。

例如，我们可能正在对一个星系进行成像，突然间你会看到一条来自路过的卫星的轨迹线，那个图像就只能被废弃。这种情况发生得越来越频繁。对于计划扫描整个天空的大型天文台，如果丢弃大量图像，则会严重阻碍科学工作的进行。

对公众来说，最大的直接影响是大量低轨道卫星对夜空的光污染。相关人士已经采取了一些措施——在卫星上涂上涂层，以减少它们的反射，并将其倾斜，使它们的亮度稍微降低。而这也引出了有趣的问题：夜空归谁所有？

Yale News: 5. 太空垃圾对我们这些不是宇航员或天体物理学家的人有影响吗？

Marla Geha: 在某些情况下，碎片数很容易引起连锁反应：想象一下，一个卫星爆炸变成1,000块太空垃圾，而这可能会导致另一颗卫星爆炸，然后又是另一颗，最终对我们所依赖的所有卫星构成威胁。对于当今世界影响最大的可能就是GPS了，最终这可会威胁到我们依靠现代技术驱动的生活方式。

Yale News: 6. 您在“Clear Constellation”（清扫太空）竞赛中扮演什么角色呢？

Marla Geha: 我在耶鲁教一门名为《天体物理学的前沿和争议》（Frontiers and Controversy in Astrophysics）的课程。在课堂上，我们讨论火箭科学和卫星，了解规范卫星发射的联合国条约。一天，我收到赛方邀请我担任评委的电子邮件，我想这或许是让学生对太空垃圾这一问题更为重视的契机。

比赛的理念是寻找创新的方法来清除轨道上的碎片，并进行大体的垃圾收集。参与者都是高等院校的本科生团队。他们需要先提交一份意向书，在12月31日之前提交提案，之后会有信息沟通会，最终提案将于3月31日前提交。

除了收集太空垃圾之外，我认为真正有意义的措施是监管。让我们现在开始做一些小的调整，比如在每颗卫星上放一个小火箭，让它安全稳定地脱离轨道，这样才不会为五年或十年内之后的太空埋下隐患。

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