中國(guó)空間碎片研究將實(shí)施航天器防護(hù)等三大工程
“十五”期間,在國(guó)家財(cái)政的大力支持下,中國(guó)空間碎片工作從無(wú)到有,取得了跨越式發(fā)展。作為世界上主要的航天國(guó)家,中國(guó)為保護(hù)空間環(huán)境、保障航天器在軌安全,于1995年6月加入“機(jī)構(gòu)間空間碎片協(xié)調(diào)委員會(huì)”(IADC),并于2000年啟動(dòng)“空間碎片行動(dòng)計(jì)劃”,加強(qiáng)對(duì)空間碎片觀測(cè)、減緩和防護(hù)的研究工作。
國(guó)防科工委在2001年就提出了關(guān)于嚴(yán)格控制空間活動(dòng)產(chǎn)生空間碎片的幾點(diǎn)規(guī)定。到目前為止,中國(guó)已基本解決了運(yùn)載火箭上面級(jí)剩余燃料排放的技術(shù)問(wèn)題,長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭末級(jí)已成功地應(yīng)用了該技術(shù),從2001年至今的發(fā)射活動(dòng)中,未發(fā)生在軌解體事件;長(zhǎng)征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭應(yīng)用排控技術(shù)工作正在抓緊推進(jìn);長(zhǎng)征二號(hào)丙和長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭末級(jí)任務(wù)后離軌處置技術(shù)正在開(kāi)發(fā),并已經(jīng)過(guò)飛行任務(wù)試驗(yàn)驗(yàn)證。
據(jù)介紹,“十五”期間中國(guó)嚴(yán)格控制空間活動(dòng)產(chǎn)生空間碎片,并取得顯著成效。已初步構(gòu)建空間碎片防護(hù)的設(shè)計(jì)、評(píng)估、仿真和驗(yàn)證體系,具備一定的為航天工程服務(wù)的能力。開(kāi)發(fā)了空間碎片防護(hù)設(shè)計(jì)軟件包,可以進(jìn)行航天器在軌運(yùn)行中空間碎片碰撞概率和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析;空間碎片超高速碰撞地面模擬試驗(yàn)手段有所改善,試驗(yàn)規(guī)程基本形成??臻g碎片監(jiān)測(cè)手段有所改善,獲得一批自主的觀測(cè)數(shù)據(jù),掌握了碰撞預(yù)警方法和關(guān)鍵技術(shù),初步具備了空間碎片監(jiān)測(cè)預(yù)警的能力,可提供安全發(fā)射時(shí)段和危險(xiǎn)發(fā)射時(shí)段預(yù)報(bào),為順利發(fā)射提供了重要的決策依據(jù)。(李遷)
延伸閱讀:
“空間碎片”(亦稱(chēng)空間垃圾)是人類(lèi)航天活動(dòng)遺棄在空間的廢棄物,是空間環(huán)境的主要污染源。從1957年發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以來(lái),空間碎片總數(shù)已經(jīng)超過(guò)4千萬(wàn)個(gè),總質(zhì)量已達(dá)數(shù)百萬(wàn)公斤,地面望遠(yuǎn)鏡和雷達(dá)能觀測(cè)到的空間碎片平均每年增加大約200個(gè),大于10厘米的空間碎片現(xiàn)在已經(jīng)近萬(wàn)個(gè)。大空間碎片撞擊重則會(huì)造成航天災(zāi)難,如法國(guó)的電子偵察衛(wèi)星CERIES被Ariane火箭的殘骸撞擊而失效;輕則因其航天器性能下降,降低生存能力,并提高運(yùn)行成本,截止到1998年1月,美國(guó)的航天飛機(jī)已經(jīng)因?yàn)榭臻g碎片的撞擊而更換了70塊舷窗;最有應(yīng)用價(jià)值的軌道區(qū)域被污染,將影響到航天事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展;空間碎片再入大氣層時(shí)也存在風(fēng)險(xiǎn),大型的或帶有放射性物質(zhì)的航天器無(wú)控再入大氣層都可能使得地面人員財(cái)產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境遭到破壞。