未来10年“太空碎片坠落”造成人员伤亡的概率有多大?



未来10年“太空碎片坠落”造成人员伤亡的概率有多大?“太空碎片”是指环绕地球运行的人造物体碎片。据美国宇航局称,在近地轨道上约有 23,000 块碎片有垒球大小,约 500,000 块长度在 1 到 10 厘米之间,约 1.7 亿块小于 1 厘米 。空间碎片是一个非常令人担忧的问题,因为它可能与活动的卫星、太空望远镜和国际空间站(ISS)发生碰撞。另一方面,碎片对我们生活在地面上的人没有伤害吗?幸运的是,到目前为止,还没有因坠落碎片而造成的伤亡报告。但鉴于每年发射的卫星和火箭数量不断增加,需要更加认真地对待这些风险。因此,加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)决定估计未来10年因太空碎片坠落造成人员伤亡的概率。赤道附近地区跌倒风险增加?这项研究着眼于用过的、不受控制的火箭碎片落到地上并造成人员伤亡的可能性。首先,我们在数学上模拟了火箭部件在地球轨道上的倾角和轨迹,以及它们下方(地面上)的人口密度。此外,利用过去 30 年的卫星数据,我们估计了碎片最有可能落到地面的哪个位置。结果表明,未来十年碎片重新进入地球的总体概率很低,但靠近赤道的地区坠落的风险高于北半球北部地区。具体来说,据估计,印度尼西亚的雅加达、孟加拉国的达卡、尼日利亚的拉各斯等纬度地区,碎片坠落的概率是美国纽约、中国北京、俄罗斯莫斯科的三倍。这是一个具有讽刺意味的结果,因为大多数卫星和火箭是由美国、中国和俄罗斯发射的。该团队还计算了“预期伤亡值”,即对人类生命的风险,假设一个碎片坠落将对 10 平方米的范围造成致命打击。他们发现,在接下来的 10 年中,平均有 10% 的可能性至少会造成一名人员伤亡。不要小看 10% 没什么好担心的。据研究人员称,考虑到自 1957 年第一颗人造卫星 Sputnik 1 发射以来,没有一个人因坠落的碎片而丧生,未来 10 年 会有10% 的损坏概率 。我会指出这是一个很高的数字。到目前为止,已经确定空间碎片对地面(或大气中的空中交通)造成伤害的可能性可以忽略不计。但随着卫星和火箭发射的增多,无论是空间还是地面的事故率都在逐年上升。因此,“10% 的数字是一个相当保守的估计,”研究人员警告说。针对空间碎片有哪些对策?关于空间碎片,已经制定了许多应对措施。例如,使用机械臂抓取和取回碎片。然而,碎片在太空中并没有缓慢地漂流,它以比子弹快 7 倍的惊人速度移动。因此,如果试图抓住它,机器人可能会损坏并产生更多碎片。因此,专家们正在思考的是一种“用牵引光束吸引碎片”的方法。这是犹他大学机械工程师 杰克阿伯特 的创意, 在磁铁中使用涡流。简单来说,就是在机械臂的前端安装了一块磁铁,通过高速旋转产生涡流。磁场用于吸引和收集碎片。剩下的就是工程问题。“如果我们真的能够建造它,我们就可以将它投入实际使用,”阿伯特 说。另一种选择是将用过的火箭送回地球,而不是当场丢弃。在这种情况下,控制火箭重新进入大气层需要先进的技术,这样做的成本会很高。在这种情况下,有一种观点认为,为因坠落碎片而受损的房屋和建筑物支付赔偿金会更便宜。但是,如果是在人命丧尽之后考虑后果,就太迟了。因此,不列颠哥伦比亚大学的研究小组强烈认为,“应该提前讨论,要求国际上使用过的火箭重新进入。”事实上,伴随太空开发的材料下降是一个现实。例如,2021年5月,中国大型火箭“长征五号乙”的残骸落入马尔代夫近海的印度洋。2020年中国火箭残骸也在西非落下,本月24日再次发射的“长征五号B”已经失控,几天之内就会落地,估计会下降到失控的空间碎片可能对地面造成破坏的想法似乎是一个不能再被称为毫无根据的问题。在真正失去一个人的生命之前,有必要考虑某种对策


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