太空交通規則

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更新時間: 2013-12-06

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太空交通規則,在太空中各種高速運轉的衛星和航天器碎片卻幾乎不受任何管制,因此多個國家的航空航天專家強烈呼籲世界各國共同參與制定太空交通規則。太空交通管制問題,建立航天安全促進系統則是實現太空交通管制的重要途徑,到目前為止航天安全還僅僅是軍事領域的話題,促進航天安全對於太空的軍事應用極端重要。

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1 太空交通規則 -概述

太空交通規則太空交通規則
太空交通規則,人類目前已經給地面交通、海洋航運和空中飛行制定了合理的交通規則,以避免事故和混亂。但在太空中,各種高速運轉的衛星和航天器碎片卻幾乎不受任何管制,多個國家的航空航天專家強烈呼籲世界各國共同參與制定太空交通規則。

2 太空交通規則 -太空垃圾

美方被撞衛星運營商銥衛星公司稱發生衛星相撞的情況極為罕見、可能性非常小,但專家認為,由於「太空垃圾」近些年不斷增多,類似現役衛星與報廢衛星相撞的事件當屬「必然」。約翰遜航天中心專家馬特內伊就表示我們知道這種事情遲早會發生。 中國空間技術研究專家龐之浩說,此次美俄衛星撞擊事件為太空「交通安全」敲響了警鐘。高科技往往是雙刃劍,隨著航天活動越來越多,「太空垃圾」勢必不斷增多,人們必須採取新辦法來對付這一問題。

太空碎片約有4000多萬個,太空垃圾就是空間碎片,是人類空間活動的產物,包括完成任務的火箭箭體和衛星本體、火箭的噴射物、在執行航天任務過程中的拋棄物、空間物體之間碰撞產生的碎塊等,是空間環境的主要污染源。自1957年蘇聯把全世界第一顆人造衛星送上天至今52年的時間裡,人類已向太空發射了5000多顆各類航天器,其中很大一部分已成為太空垃圾在軌道上遨遊。目前地面上能觀測到並記錄在案的在太空中的碎片約有4000多萬個,形成約3000噸太空垃圾,其中地面可以觀測到的最大碎片與一輛公共汽車相當,最小的與一個壘球相當,而且這些數字每年都在增加。

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3 太空交通規則 -主要危害

太空交通規則太空相撞事件
太空垃圾的存在對於在太空中運行的航天器來說,簡直就是天敵。由於空間碎片與航天器之間的相對速度很大,一般為每秒幾千米至幾萬米,因此,兩者即使是輕微碰撞,也會造成航天器的重大損壞。一塊僅有阿司匹林藥片大的殘骸就能將人造衛星撞成「殘廢」。航天器的體積越大、飛行時間越長,其遭遇太空垃圾襲擊的風險也就越大。

美國宇航局2004年的一份報告顯示,俄羅斯是太空垃圾的最大來源國,其次是美國。俄羅斯「和平」號空間站雖為人類太空探索作出過重大貢獻,但也在運行過程中產生了200多包垃圾。1965年,美國第一位太空行走者懷特在他第一次進行太空行走時掉了一副備用手套。從那時開始,宇航員已經由於不小心而在環繞地球的太空軌道中丟下了近10萬件不同尋常的太空垃圾,尚未找到清理辦法,如今太空垃圾已經引起了各國的高度重視。美國太空總署及其他太空機構已對大多數碎片逐一分類。美國科學家認為,只有清除軌道上的大型物體才能避免未來航天的潛在威脅。但無論技術上或經濟上,目前並沒有可行的方式來清除這些太空垃圾。

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4 太空交通規則 -相撞事件

太空垃圾與航天器相撞事件,在此次兩顆衛星相撞之前,人類曾通過軌道測算確認過三起重大的太空垃圾與航天器相撞事件。

1、1991年12月底,俄羅斯一顆失效衛星「宇宙1934」撞上了本國另一顆衛星「宇宙926」釋放出來的大碎片,前者一分為二,後者零碎到無法跟蹤。

2、1996年7月,法國的「櫻桃」通信衛星被多年前「阿麗亞娜」運載火箭入軌時產生的一枚碎片擊中。當時,該碎片以每小時3.1萬公里的速度與衛星相撞,衛星主體雖沒有受到損傷,卻導致一個觀測裝置受損,衛星運行超出正常範圍。

3、2005年1月17日,在太空中飛行了31年的美國「雷神」火箭廢棄物和此前中國發射的長征四號火箭的殘骸,以每秒5.73公里的相對速度碰撞,長征四號火箭殘骸的近地點軌道下降了14公里,美國的火箭廢棄物一分為四。

4、地球軌道上已經發生過大約200次這樣的爆炸了,而每一次爆炸的後果就是製造更多的太空垃圾,更多的太空「殺手」。如果這個小球以每秒鐘6.8公里的速度擊打鋁塊,這個速度低於軌道速度,那麼在鋁塊上呈現的就不是彈坑,而是裂縫,嚴重時將使鋁塊一分為二。這種事如果發生在空間站的身上,後果將不堪設想。目前,各國科學家都在對太空垃圾問題進行深入研究。他們擔心,如果不想辦法減少太空垃圾,在不久的將來,地球周圍將再也找不到一個可以安全放置衛星和空間站的位置了。

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5 太空交通規則 -迫在眉睫

太空交通規則太空垃圾
國際航天安全促進協會在義大利羅馬召開航天安全專題研討會。來自美國、歐洲、中國以及俄羅斯等國家或地區的幾百位航天安全專家匯聚一堂,專門研討太空交通管制問題。建立航天安全促進系統則是實現太空交通管制的重要途徑。到目前為止航天安全還僅僅是軍事領域的話題。布萊恩解釋道,促進航天安全對於太空的軍事應用極端重要,但實際上民用太空領域也特別需要航天安全。航天安全促進系統需要一個國際環境,與航空領域的國際協作是同樣的道理,但現在還是很少有公司或國家在這一領域投入相應的資源。

為了促進這一系統的形成,從科研機構到跨國公司,再到衛星觀測站等各方參與者,已經收集了大量的必要數據。目前最大的困難就是如何融合這些類型各異的資源使之形成一致的可用資源,同時還要兼顧到各種不同資源的版權和商業機密。」一些具體負責地球通信衛星運行的商業公司也已經意識到了航天安全的重要性,並開始有所行動。美國防務信息研究中心認為民用航天安全體系可以向各方(國)提供安全數據,而且完全與政治利益無關,從而保證太空利用的透明度、緩解太空中的緊張關係。赫金斯說首先就是要求全球各衛星通信公司之間以及公司與政府之間能夠建立航天安全數據共享機制,這是最關鍵的第一步。

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6 太空交通規則 -規範制度

1、人類目前已經給地面交通、海洋航運和空中飛行制定了合理的交通規則,以避免事故和混亂。但在太空中,各種高速運轉的衛星和航天器碎片卻幾乎不受任何管制。此前已有多個國家的航空航天專家強烈呼籲世界各國共同參與制定太空交通規則。
太空交通規則太空交通規則


2、目前太空碎片有增無減,對航天器形成潛在威脅儘快制定太空交通法規,各國共同遵守才能避免碎片危害。

3、全世界每年發射的航天器逐年增加,經過長時間的積累,報廢的衛星數目也已形成規模,解體的衛星全部都變成碎片,靠自身墜毀到大氣層的數量比較少,因此嚴重威脅航天器安全。

4、尤其一些國家雖然觀測設備和手段都很先進,但並不公開其觀測到的數據。雖然各個國家都會在觀測基礎上建立理論模型,對軌道碎片演變趨勢做預報,但每個國家觀測都存在局限性。減少各國太空垃圾數量,當低軌道衛星接近軌道壽命時,進行主動燒毀。由於高軌道衛星墜毀大氣層需要幾百年,因此在其接近軌道壽命時,讓其升高到遠離軌道的太空行駛。

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7 太空交通規則 -加強合作

但是目前各國在上述方面並未達成共識,大家出於自己利益考慮,都不願意提前很多或者主動報廢自己的衛星,但太空是人類共同的一個環境,只有制定出相應國際法規大家共同遵守,才能減輕太空碎片造成的威脅,一個國家是不可能做到的,必須有關國家來合作。

世界許多空間大國對在軌運行的航天器進行檢測,同時對大於十厘米以上的軌道進行編碼檢測。但是目前對於上述兩類需要注意的衛星的監測力度不夠,並且目前各國是各自為陣,國際間沒有共同協定,因此這方面檢測力度依然有待加強。

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