未來可能10%的人死于隕落的太空垃圾？日本用木材造衛(wèi)星

2023年伊始，一顆重2.45噸的美國地球觀測衛(wèi)星，使用壽命結(jié)束后重返大氣層，專家預(yù)報其殘骸會于2023年1月9日中午墜落在朝鮮半島附近，不排除直接砸中城市的可能。因此，當天中午，韓國暫停航班起降，40架客機和大批旅客出行都受到了影響。

去年年底，俄羅斯“聯(lián)盟MS-22”號飛船發(fā)生泄漏事件，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)該飛船存在一個0.8毫米的洞，不排除是由小塊太空垃圾造成。

近年來，隨著人類航天發(fā)射活動密集進行，特別是SpaceX和OneWeb等公司擁有的商業(yè)衛(wèi)星星座的興起。在太空里，近地軌道空間的衛(wèi)星比過去幾十年的多了很多，各類航天器和衛(wèi)星星座之間相互撞擊的機會也更多，進而造成太空垃圾規(guī)?；黾?。科學(xué)家們擔(dān)憂，“這是人類太空探索所面臨的最重要、發(fā)展最快的問題之一?！?/p>

圖 如果給地球拍一張全景圖片，并將地球空間軌道上目前能夠被監(jiān)測到的空間碎片以及失效衛(wèi)星等太空垃圾全部標記出來，我們將會看到一幅非常震撼的畫面：地球已經(jīng)被密密麻麻的太空垃圾包裹。

1. 太空垃圾未來10年或致10%的人死亡

2022年7月，加拿大卑詩大學(xué)的一項研究表明：未來10年，太空垃圾重新進入地球大氣層，可能會造成地球人口每10個人中有1人死亡；6%至10%的可能性是有人會被掉落的火箭殘骸嚴重傷害或致死。這項研究結(jié)果發(fā)表在《自然天文學(xué)》（Nature Astronomy）雜志上。這項結(jié)果是通過30多年數(shù)據(jù)，并計算未來10年人類生命可能面臨的風(fēng)險而計算得出。計算結(jié)果考慮了碎片撞擊老百姓的傷亡可能性，但沒有考慮碎片撞擊飛機的可能性。

火箭是用來將衛(wèi)星發(fā)射到太空的，這些火箭的一部分經(jīng)常留在軌道上，但如果它們的高度足夠低，就會以“不受控制的方式”重新進入大氣層。研究小組還確定，由于衛(wèi)星發(fā)射軌道的原因，火箭碎片落在雅加達、達喀爾等地的可能性是紐約、北京和莫斯科地區(qū)的三倍。

研究小組呼吁國際社會應(yīng)該要求各國將火箭發(fā)射后重新回收地球，盡管這會增加火箭的研制成本。

2. 為減少太空垃圾，日本用木頭制作衛(wèi)星

為了有效解決太空垃圾問題，日本京都大學(xué)和住友林業(yè)株式會社將進行合作，計劃在3年內(nèi)用木材制作出一顆衛(wèi)星。

因為受制于外太空的苛刻條件，通常人造衛(wèi)星的首選材料大都是堅固耐用的輕型合金。盡管這些材料有效保護了衛(wèi)星，但也形成了大量的太空垃圾。

目前，太空垃圾主要包括運載火箭發(fā)射殘骸、報廢衛(wèi)星及其組件、航天器表面涂層脫落物等，還包括航天器撞擊試驗過程中產(chǎn)生的碎片等。據(jù)統(tǒng)計，目前有超過1億片太空碎片在繞地球飛行。

人類想出了各種辦法盡量避免太空垃圾，但尚沒有一種徹底及廉價的解決方法。日本京都大學(xué)和和住友林業(yè)株式會社進行合作，計劃將木材作為制作衛(wèi)星的材料。使用木材制造衛(wèi)星將不必擔(dān)心太空垃圾問題，因為在衛(wèi)星完成任務(wù)后能夠輕松的燃燒殆盡，還不會產(chǎn)生有害物質(zhì)。此外，木材不會像金屬那樣對電磁波產(chǎn)生干擾，這將更有利于衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)布局，使衛(wèi)星的建造和發(fā)射更加容易，成本也將更低。

目前，研究人員正在針對真空狀態(tài)下木材特性進行實驗，最終選定不易變形的木蘭科植物厚樸（Magnolia officinalis）作為衛(wèi)星結(jié)構(gòu)材料，并期望在2023年發(fā)射全球首顆木制人造衛(wèi)星。