@ 2014.04.05 , 08:30
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如何在太空中躲避子弹

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到太空去不是件容易的事。在太空中躲避子弹则更困难。

由于粗心和卫星碰撞,地球大气层杂乱分布着50万件碎片(应该是近地轨道,仍在大气层内)。它们的速度达到17500英里每小时——是子弹速度的10倍。在那个速度下,一个高尔夫球就可以破坏一个卫星系统。

NASA并没有忽视太空垃圾的危险性,尤其是需要保护国际空间站和生活在里面的太空人。事实上,这个月,NASA就不得不移动国际空间站,来避免一场潜在的碰撞。NASA是如何做的呢?

第一步:监视碎片

事实上,这并不是NASA的工作。绝大多数的碎片监测由美国空军负责。通过他们的空间监视网络(Space Surveillance Network),空军能够追踪15000件高速移动的太空垃圾。这套网络由30个雷达和固定望远镜组成,动态记录着卫星数据。

每天,空军要进行40万次核对,以保证它们在预测的轨道上。知道太空碎片的位置有多重要?据NASA所说,在轨道速度下,一小块碎片就足以损坏一艘飞船。

不过,从去年开始,追踪碎片正变得越来越困难,却又越发重要。财政预算减缩让空军不得不关掉Space Fence系统,包含占到整个网络系统40%的一系列雷达。

Space Fence系统用于主动检测新活动,而不是追踪已知物体。没有了它,使得检测碰撞产生的大碎片变得更为困难。新的更好的Space Fence系统预计与2018年部署。而当下,NASA称现有的追踪足以保证飞船的安全。

第二步:评估风险

每隔8小时,追踪人员便会核对一次空间站的轨道与可能造成危险的垃圾碎片。如果碎片会在一定距离内通过,他们便会警告NASA。比如,2013上半年,就有67起类似警告。

一道收到警告,NASA便会开始处理数据。科学家们会试着计算出物体是否会通过所谓的“披萨盒”,空间站上下各一英里,两边长15英里的区域。

如果物体有可能进入该区域,NASA便会开始和俄国伙伴们制定计划。如果碰撞几率有十万分之一,那么空间站要进行必要的移动,除非任务妨碍移动。碰撞几率达万分之一时,便需强制移动。

NASA说,制定一次移动需要大概30个小时。移动措施会在碎片到来的前几个小时之前执行。

第三步:让路

实现这一目的有多种方法。空间站上的陀螺仪能够让空间站调整姿态,面向轨道。推进器能让空间站进入另一个轨道。除此之外,NASA还可以使用附在空间站上的飞船推进系统来改变位置。

为了计算合适的推进量,NASA需要精确最重空间站的质量,这取决于停靠在空间站上的飞船。在进行移动前,NASA会再次与碎片追踪员核对,保证空间站不会撞上其它碎片。

在一些极端例子下,直到最后一刻才发现碎片,那时,NASA便会执行PDAM预案(Predetermined Debris Avoidance Maneuver),猛踩油门,以每小时秒0.5米的速度,让空间站到达另一个地点。如果这也没辙,那么机组人员便会躲进联盟号逃离仓。

整个移动过程都由地面控制,太空人无需动手。事实上,在这个月早些时候的碎片躲避中,太空人都还在睡觉,地面工程师已经把他们移到了安全的地方。

NASA说,不大可能有撞击,不过3月6号执行的7分钟规避,让我们看到了1979年俄国卫星碎片的“健康的边缘间隙”。

工程师们用停靠在空间站上的俄国进步号54飞船上的推进器,把空间站的高度提升了半英里。垃圾碎片在足够远的距离外安全通过,NASA说。

接下来是什么?会到第一步,追踪下一个可能撞击到太空人的垃圾碎片,并在它到来之前给它让路。

注:有兴趣的可以看看煎蛋另一篇文章:放飞国际空间站的人

本文译自 NJ.com,由译者 K7419 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 24+1

  1. 小小虾
    @4 years ago
    2371810

    天宫一号欢迎美帝宇航员继续乘坐

    [144] XX [5] 回复 [0]
  2. 爆波玛丽
    @4 years ago
    2371812

    沙发

  3. lieshu
    @4 years ago
    2371814

    猛踩油门,以每小时0.5米的速度,让空间站到达另一个地点。
    蜗牛说还是我驮着你跑快点

    [55] XX [2] 回复 [0]
  4. 2371817

    In the rare case debris is discovered at the last second, mission control moves into the Predetermined Debris Avoidance Maneuver, which moves ISS to a different location at a half-meter per second.
    这半米每小时有点。。

    [12] XX [1] 回复 [0]
  5. 自寻箱子
    @4 years ago
    2371819

    想到了章北海的举手。

    [103] XX [6] 回复 [0]
  6. 2371821

    感到无语

  7. 2371822

    地心引力成真系列….

  8. 小风
    @4 years ago
    2371827

    首先你要能去太空

  9. idiotisland
    @4 years ago
    2371843

    章北海……

  10. 真的金龙
    @4 years ago
    2371844

    某个游戏不是出了太空枪战的宣传视频 了

  11. 2371860

    “到太空去不是件容易的事。在太空中躲避子弹则更困难。”……求示范地面上不那么困难的躲避子弹

    [44] XX [2] 回复 [0]
  12. 2371866

    使命召唤早已通关

  13. 2371868

    以后应该能发明防护盾的吧,就不说前些年某2b国炸毁卫星了。

    [12] XX [8] 回复 [0]
  14. 陌刀
    @4 years ago
    2371869

    COD10的即视感。

  15. deathoctopus
    @4 years ago
    2371904

    最没用的技能get!

  16. 咔嚓的倒霉蛋
    @4 years ago
    2371905

    这么大的本事都没法告诉我们发生在近地消失的MH370去哪了?

  17. 萨萨
    @4 years ago
    2371922

    北京地区高价收购陨石 联系人章北海

    [29] XX [0] 回复 [0]
  18. 2371927

    我恨标题党

  19. 2372008

    其实如果有某种护盾发生器那么就不用机动变轨了。

  20. 百得
    @4 years ago
    2372152

    天宫一号,一键回家!

  21. 包子星人
    @4 years ago
    2372171

    欢迎使用天宫空间站

  22. 木木
    @4 years ago
    2372312

    为什么不清理

  23. 2372394

    @Snow:
    各种主角不是都非常简单的完美示范了吗,不过必须是主角,配角的话一枪一个准,闭着眼睛都能爆头。

  24. 2372991

    @jeeee: 果然人生和电影是一个样 总有许多配角 却以为自己是主角 然后便被爆头 然后就没有然后了…

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