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新工具通过显示太空垃圾的近距离交会来展现地球轨道的拥挤

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这种称为“联合流服务演示 ”的图形工具实时显示了在低地球轨道上的1500多种物体中,在20分钟内彼此接近的巨大空间物体的数量。X轴跟踪时间,Y轴显示两个接近的空间物体之间的短距离,范围从5公里到可怕的零公里。图中是一系列弧形,演示了当两块碎片迅速向彼此移动,可能交会的最近距离,然后加速离开时的情况。

不管您何时查看这个工具,图形上总是有大量的弧线。如果弧线极度拉伸,则两个物体将进行一次额外的近距离交会。例如两个人造物体彼此之间最接近的距离仅为60米。每个弧线也都用颜色编码,指示哪些类型的物体正在彼此接近。绿色的弧线表示两颗正在运行的卫星,它们有可能彼此偏离。黄色弧线表示一颗可移动卫星和一颗不可操纵的物体;红色弧线表示两个报废物体,它们别无选择,只能继续其潜在的碰撞过程。

这个可视化工具是德克萨斯大学副教授Moriba Jah创作的,他专门研究轨道碎片。他表示,该工具的目的是表明尽管地球周围空间巨大,但物体始终会相互绕行。Jah对The Verge说道:“物体之间相互交错的速度非常快。” 他指出,其中一些物体的移动速度是子弹的15倍。“这些物体的移动速度确实非常快,而且彼此之间确实非常接近。人们需要意识到这一点。”

Jah的可视化过程利用了美国空军收集的轨道数据,该数据负责保持围绕地球轨道的空间物体的广泛目录。他指出,图表只是显示基于该数据的预测,并且物体的位置可能略有偏离。同样重要的是要记住,虽然这些东西都越来越接近,大部分这些卫星都比较小。Jah说道:“这就是为什么实际碰撞不频繁的原因。” “即使物体进入[几百]米之内,物体的实际尺寸却要小得多。”

为了避免在太空中发生潜在的碰撞,美国空军将警告卫星运营商,如果其航天器可能碰到某物,并且在碰撞几率很高时会发出通知。如果可能,运营商将把卫星移开,以免造成潜在影响。这个过程一直在发生。现在,太空中发生的卫星碰撞极为罕见。最明显的碰撞事故发生在2009年,当时美国一颗通信卫星与一颗俄罗斯已报废的卫星在太空中相撞

。但是那一次相撞说明了当卫星靠近时的危险所在。这次事故在轨道上制造了成千上万的碎片,这些碎片对其他正在运转的航天器构成了威胁。

专家担心这种事件将来可能会越来越普遍。届时,在轨轨道上预计大约有2000颗运行中的卫星,美国空军正在积极追踪22000多个碎片。但是,特别是随着SpaceX、OneWeb之类的私营公司发誓要用成千上万的航天器填满地球轨道,以将互联网覆盖范围传送到下方的行星上时,低地球轨道上的卫星数量将大大增加。此前SpaceX公司的一个卫星差点导致与欧空局的一颗卫星碰撞。

NASA的一项研究估计,这些巨型星座中的几乎所有卫星都必须每五年安全地移出轨道,否则发生碰撞的风险将成倍增加。

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