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天上的衛星越來越多,會不會有撞擊的危險?掉下來會砸到人嗎?

由 種花家的科學貓 發表于 動漫2023-01-15
簡介其中美國發射了最多的衛星,也製造了最多的太空垃圾

令人興奮的怎麼讀英語

根據美國USC衛星資料庫統計的資料,全球在軌執行的衛星數量為4852顆。

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其中美國有2944顆,中國有499顆,俄羅斯有169顆。剩下的1240顆衛星,屬於歐盟國家、印度、日韓等等。

美國是當之無愧的衛星大國,佔全球衛星總數的60%以上。不過衛星在於質量而不在於數量,三顆衛星就可以將訊號覆蓋全球。

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美國衛星之所以這麼多,主要是因為馬斯克搞了個星鏈計劃,目前發射了1944顆衛星,後續計劃一共發射42000顆。

42000顆是個什麼概念呢?要知道全世界從有史以來,總共才發射了11670顆衛星。

那麼越來越多的衛星發射升空,它們會不會出現相撞的情況呢?

衛星發射前會確定一個執行軌道,發射後會按照固定軌道執行,衛星軌道按高度分為3種,近地軌道、中軌道和高軌道。高度在400公里到36000公里之間。

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衛星軌道並非在同一水平面,按照軌道的傾角分為三種;傾角為0°的赤道軌道,傾角為90°的極地軌道;傾角既不是0°也不是90°的,一律稱為傾斜軌道。

傾斜軌道也分為兩種,傾角大於0°小於90°,是順著地球自轉方向的順行軌道,傾角大於90°小於180°,是逆著地球自轉方向的逆行軌道。

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不同衛星有不同的高度和傾角,比如氣象觀測衛星、測地衛星、空間站,主要集中在400公里處的傾斜軌道,因為這裡發射成本較低,因此集中了大量的商業衛星。

定位衛星主要在2萬公里的軌道,比如美國的24顆GPS衛星,中國的55顆北斗衛星,俄羅斯的26顆格洛納斯衛星。

地球通訊衛星的高度36000千米,通訊衛星的軌道傾角為0°,公轉速度和地球的自轉速度一致,因此也被稱作24小時地球同步衛星,只需要三顆地球同步衛星,就可以將訊號覆蓋全球。

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36000千米的太空極其空曠,只要高度相差一米、傾角相差0。1度,兩顆衛星的位置相差甚遠,而且在發射衛星之前,需要提前向聯合國申請報備,然後會避免重複使用衛星軌道。

所以發生衛星撞擊事故的可能性只有一種,那就是在計算衛星軌道時出錯!

2009年2月10日,美國一顆通訊衛星裝上俄羅斯的報廢衛星,事故原因就是美國將衛星的軌道計算錯誤。這是人類歷史首次也是唯一一次,兩顆完整的在軌衛星撞擊事故。

事實上,對衛星威脅最大的是太空垃圾。太空垃圾包括火箭殘骸、人造廢棄物和發射失敗的衛星碎片等等。

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美國宇航局在2009年公佈了一組資料和圖片,太空中漂浮著大約1。9萬個直徑超過10釐米的太空垃圾,這些太空垃圾同樣圍繞地球公轉,是人類航天器的最大威脅。

各國目前仍在加大發射航天器的力度,所以太空垃圾的數量每年都在增加。其中美國發射了最多的衛星,也製造了最多的太空垃圾。

以人類目前的技術,還沒辦法徹底解決太空垃圾,只能減少太空垃圾的增長。比如在發射衛星時,控制火箭進入大氣層燒燬。

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航天員在空間站產生的生活垃圾,也會打包好送入大氣層燒燬。我國神舟十四號飛船返回時,航天員會把垃圾送入軌道艙,軌道艙在和返回艙分離後,就會進入大氣層燒燬。

隨著航天技術的進步,退役的衛星也會被銷燬,衛星退役時會保留部分能量,地面人員發出遙控指令,控制衛星進入自動銷燬程式,一般有兩種銷燬方式。

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中高軌道衛星向上進入太空墳場,太空墳場位於同步軌道上300公里處,這裡受到地球引力的影響較小,退役衛星幾乎可以永久漂浮,不會向下干預到在軌工作的衛星,所以是中高軌道退役衛星的最佳去處。

而中低軌道的退役衛星,會制動減速進入大氣層燒燬,那假如沒有徹底燃燒,衛星掉下來會不會砸到人呢?

其實科學家早就想到了這一點,一些體積較大的航天器,會設計好墜落的路線,即便不能被大氣層徹底燒燬,也會降落到指定地點。

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在於南太平洋的最中心,這裡被稱為尼莫點,是距離地球陸地最偏遠的地點,與最近的陸地相隔2688公里,

尼莫點孤立於陸地、船舶航線和洋流之外,這裡沒有人類活動,也沒有其他生物的蹤跡,因此被當作生命的禁區,號稱地球最孤獨的地方。

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因此,尼莫點就是航天器的最佳墜落點,蘇聯的空間站、我國的天宮實驗室,以及世界各國的200多個航天器,都在尼莫點墜落沉入海底。