【愚人特稿】激光大战太空垃圾

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（文/Lisa Grossman）包围地球的太空垃圾越来越多，太空旅行也变得危险，更糟糕的是，大块碎片会相互碰撞破碎。美国国家航空航天局（NASA）的科学家采取了一种解决问题的新方法：利用中等能量的激光器将太空垃圾推离碰撞轨道。
! Z0 X) M1 N4 a1 n7 c# R美国军方目前正在监测大约20000个近地轨道太空垃圾，其中大多数都是航天器轨道碰撞后的残骸。每年，一部分太空垃圾都会被拖入大气自然清除。但1978年， NASA的天文学家唐?凯斯勒（Don Kessler）预测了一种最坏情况：撞击会使残骸加速，最终所有垃圾的速度都越来越快，达到某个临界点之后将无法再落入大气。地球会永远被垃圾环绕，在其中航行会十分危险，这种状况就叫做“凯斯勒症候群”。
近地轨道上已经出过不少事故，例如2009年两个通讯卫星就发生了撞击。那次撞击产生的碎片在几个月之后与国际空间站擦肩而过。一些模型表明，失控的“凯斯勒症候群”已经在一些轨道高度上蔓延。
“如果我们袖手旁观，情况毫无疑问会越来越糟。”NASA工程师克莱恩?列维特（Creon Levit）说，“目前是个微妙的时间点。”
美国东部时间3月29日上午10点，NASA实施了这一实验，此实验的领导者詹姆斯?梅森（James Mason）说：“无需将太空垃圾拖回大地，我们只要阻止撞击就好。”
8 @- u' C$ D- x: C6 |“如果能阻止恶性循环的发生，大气阻力就能自然而然地开始将垃圾清除。”NASA另一科学家威廉?马歇尔（William Marshall）说，“其实就是给环境的自我清洁创造机会。”
8 X$ r5 p1 [- x! w% a列维特说，简单地阻止新碎片产生就能很大程度地改善轨道安全。由于表面积大的物体会受到更大摩擦力，因此大气首先清除的是轻而扁平的太空垃圾。而当大片残骸碎成小块，它们会越来越难清除。
$ Y0 [0 i/ q4 @* ~: K6 @, `更糟的是，最后剩下的碎片也是最危险的：又小又重，例如螺栓一类。“如果这样的碎片以每秒5英里的速度撞上了卫星或其他残骸，它们就会被砸得粉碎。”列维特说。
在实验中研究者用中等能量激光器通过望远镜照射可能发生碰撞的轨道垃圾。激光器发出的每个光子都带有一点动量，累积起来可以推动太空垃圾，将它的速度降低大约每秒0.04英寸。
8 W; d' C1 }! o" @  r研究者表示，每天对太空垃圾进行1~2个小时的照射就能让它每天移动大约650英尺。这也许不能将碎片完全推出轨道，但一半以上的太空垃圾碰撞可以通过这种方式避免。
NASA科学家之前也提出过“激光射击”太空垃圾的建议。但之前的计划需要用到军事级别的激光器，整体摧毁目标，或者将其表面部分气化，制造“等离子体羽辉”，将碎片推走。这些激光器贵得吓人，更不用说会引起其他太空研究国家的紧张，毕竟谁知道军事级别激光器瞄准的究竟是什么呢？
+ y: b- M% u, P1 g& F$ V) ~新实验中只应用了汽车工业中焊接切割时用到的那种激光器。这种激光器已经商业化，价格大约80万美元。而余下的系统价格在几百万到几千万美元之间。
; ^7 q" P0 w3 f" M“这个系统解决了技术问题，降低了经费需求，也减小了设备滥用的潜在危险。它确实十分有趣。”太空安全专家布莱恩?威登（Brian Weeden）说。威登是安全时间基金会的技术顾问，他没有参与到这项研究中。
然而，“我认为这不是长久之计。”威登说，“它可以帮我们争取时间，但不能代替移除碎片或阻止新碎片产生的做法。”
提出凯斯勒症候群的唐?凯斯勒也同意这一点，并指出激光的力量并不足以推动大型垃圾碎片。
+ t2 C$ `9 I9 c2 C& C# ~原文看这里
8 D6 v; q4 f' Z3 ~5 R4 O5 _科技名博微博
博主介绍：Lisa Grossman 2009年毕业于加州大学Santa Cruz分校，科技交流专业。毕业后，她一直从事科技写作工作，从硕士期间便在Science News等地方做编辑，现在在Wired上开博。她的博客内容涉及面相当广，涵盖各个学科。