《瞭望》文章：维护外空的安宁

　　人们普遍担心，美国公开用弹道导弹打卫星，是对人类和平利用太空的威胁和挑战

　　文/《瞭望》新闻周刊记者于滨实习生文娟

　　美国一颗间谍卫星因电力系统出现故障失去控制，预计会在2月底3月初重新进入地球大气层。2月21日11时26分（美国东部时间2月20日22时26分），美军在太平洋海域发射导弹击落该卫星，并宣称是为了尽可能减少其对地面的威胁。

　　此前，俄罗斯与中国在日内瓦共同向裁军谈判会议提交了“防止在外空放置武器、对外空物体使用或威胁使用武力条约”草案，提出通过谈判达成一项新的国际法律文书，防止外空武器化和外空军备竞赛。令人遗憾的是美国随即表示反对。

　　来自太空垃圾的威胁

　　在人类日益频繁的太空探索中，有越来越多的“垃圾”被遗留在太空。据科学家估算，目前大约有超过15万个、总重量超过3000吨的太空垃圾碎片正围绕地球以宇宙速度旋转，其数量正以每年2%～5%的速度增加。由此推算，到2300年左右，太空轨道也许将被充满。

　　按照美国约翰逊太空中心太空垃圾计划科学家马克马特尼的说法，国际太空站最终的命运就是变成太空垃圾，而且是目前地球轨道上最大的太空垃圾。2001年3月23日落入南太平洋的“和平号”太空站便是佐证。

　　据专家介绍，太空垃圾正在宇宙中构成一个新的轨道残片环境，形成一条条危险的损伤力极大的垃圾带。它们与人造卫星一样，是按照一定的轨道运转的，但是这些飞行轨道并不能精准地计算，目前人类只能依靠粗略的预测来进行掌握。太空垃圾的存在不仅占用了宇宙空间，还对人类的航天事业甚至是生存环境都造成巨大的威胁隐患。

　　科学家将太空垃圾划分为三种类型：一是可以用现代雷达监视和跟踪到的，一般都是体积较大的物件，包括卫星、卫星保护罩以及各种稍大的零部件等，现在此类垃圾数以万计；二是体积较小的物体，如在空间爆炸时产生的发动机等，这类垃圾数量目前数以百万计；三是数不胜数的核动力卫星及其产生的放射性碎片以及固体推进剂尘粒等微小颗粒。

　　据一些研究者证实，大于10厘米的太空碎片目前的危害程度尚不是很大，最具潜在危险的是1到10厘米大小的太空碎片。这种尺寸的碎片超过60万个，它们在太空中的飞行速度一般可以达到3万千米/小时，速疾量多的特点致使地面控制中心无法对其行踪进行全面的掌控。

　　据美国宇航局的调查显示，2003年“哥伦比亚号”航天飞机着陆时意外解体坠毁的灾难就与它被一块微型陨石或太空垃圾击中有关。各种垃圾在太空高速运转，一旦与卫星、航天器相撞，双方必然是粉身碎骨，其残骸又成为新的太空垃圾。太空垃圾之间也可能会发生撞击，撞击发生后除非可以在坠落过程中燃烧殆尽，否则将会如同雪崩效应一样，产生更多更细微的太空垃圾碎片，那么，它们相撞的几率随之又大大增加了。这其中，除了能够被跟踪监测的一小部分以外，其他的都将变成危及太空的“定时炸弹”。

　　同时，太空垃圾占用和污染了包括地球在内的宇宙空间。卫星携带的剧毒燃料在穿越大气层的过程中有可能燃烧不干净，若着陆在密集居民区，便对人类生命安全造成直接的伤害。而航天器的发动机在其运行过程中将化学能转化为机械能，尔后脱落，在脱落过程中会产生出大量放射性污染。美国此次“弹打卫星”，对外的口径就是称这颗卫星携载了有毒燃料。

　　资料显示，至少有过两颗“垃圾”卫星给地面带来了污染。在1978年和1983年，“宇宙954”号产生的大量放射性残骸和“宇宙“1402”号的反应堆芯分别坠入加拿大斯克拉芬海和南大西洋。在这两个事件的处理中，并没有对地面产生直接的重大伤害，但是，很多人都注意到了，将放射性物体坠入大海并不是解决太空垃圾问题的最佳方法，除了对海洋生态产生破坏外，此举还可能诱发通过改变海洋生物的基因进而间接影响到人类的生存质量的问题。

　　如何控制和减少隐患

　　在太空垃圾的问题上，减少其数量和实现对其运行轨道的监控以避免撞击事件的发生，是目前人类面临的紧迫的任务。

　　首先，加速发展太空监控系统，对太空垃圾进行严密的监视和跟踪，并采取有效技术手段，使航天器力避太空垃圾。美苏两国在冷战时期为监视对方导弹进攻及间谍卫星而研发的跟踪系统，仍然是目前比较先进的太空垃圾定位监视系统。它们能探测到低轨道上10厘米大小和地球同步轨道上1米大小的碎片。在有效监控的基础上，可利用航天器改变有可能撞击地球的天体或太空垃圾的运行轨道。

　　据了解，目前的国际趋势是研发不需引爆、无核污染即可改变天体轨道的航天器及相关技术。如美国的“引力拖车”法就是这一类。还有一种尚在实验阶段的处理方法叫“激光扫帚”，当它锁定太空垃圾目标后，发出一束激光，照射在太空垃圾背离地球的一端，使之部分升华为气体，利用气体的反作用力推动太空垃圾朝地球的方向运动，最终使其进入大气层。

　　其次，加强在国际范围内对于空间利用法规的制定，禁止在太空进行试验和部署各种武器，禁止发射核动力卫星，禁止空间研发成为军备竞赛的内容。成立于1959年的联合国和平利用外层空间委员会，先后草拟了《关于各国探索和利用包括月球和其他天体在内外层空间活动的原则条约》（简称《外层空间条约》）等5项有关外空的国际条约，一些重要原则和规定对于各国合理、和平利用太空资源起到了积极作用。

　　中国在1983年12月加入《外层空间条约》。多年来一直坚持和平发展的原则，在壮大自己和平利用太空力量的同时，也为世界营造了和谐的空间发展环境。2003年10月15日，从太空传来的第一声来自中国的问候就是“和平利用太空，造福全人类”。日前温家宝总理在回答美联社记者提问时又郑重重申：中国和平利用太空的立场是不变的。

　　第三，在目前没有专门机构人员负责清理太空垃圾的情况下，要求各国采取措施，在发射过程中尽量减少太空垃圾的产生，对末级火箭采取燃尽推进剂和高压气体排空，避免末级火箭爆炸产生辐射和新的太空垃圾。中国早在上世纪90年代末发射“长征4号”之时，即已掌握相关技术，改进了火箭末级设计，通过增加一个残余推进剂排放系统，消除了火箭末级在完成飞行使命后在轨爆炸的危险，避免了更多太空垃圾碎片的产生。

　　除此之外，中国还建成并投入使用了可跟踪空间碎片动态数据库，同时还开展了空间碎片超高速碰撞地面模拟实验研究、航天器规避空间碎片碰撞和预警软件的研制，探索微小空间碎片高速撞击地面模拟实验技术，为全面开展空间碎片防护研究奠定了技术基础。

　　再就是发展太空垃圾清除技术。对已完成任务的运载火箭末级采取转移轨道措施，使其返回大气层烧毁；对已达到设计寿命的卫星，使其获得逃逸速度，在地面监控系统的操作下远离近地空间或转用清除装置进行清除。

　　近来，对于太空垃圾的处理，似乎出现了一种尚未成为共识的“新思路”，即美国间谍卫星因故障将撞向地球，为防不测，美决定使用导弹进行摧毁。据国际舆论称，这是航天史上首次使用导弹对一个作为庞大整体的太空垃圾进行处理。此举在国际社会引起了强烈反响。人们普遍担心，美国公开用弹道导弹打击卫星，是对人类和平利用太空的威胁和挑战。

　　重视天体灾难预警

　　科学家认为，微小的太空垃圾颗粒对于航天器的撞击几乎是不可避免的。技术发展到现在，人类的主观能动性也只能在“防御”的层面上起作用，这种消极的处理思路在实际运用上就是“舍矛取盾”，即为太空飞行器量身定制合体的盾牌，采用铝制外壳，并在外壳与太空舱体间填充防弹纤维。

　　试验显示，填充10厘米厚的这种材质就完全可以使1厘米左右、速度为10千米／秒的来犯物体停止下来。而对于较大体积的物体，则可以直接闪开。监控系统可以实现对可能造成威胁的目标的跟踪、对潜在威胁的预报、对威胁天体与威胁目标接近时间的预报，等等。当确定物体有危险性时，有关各部门会在协调一致后决定对空间站的运行轨道进行适度调整，以减少撞击的可能性。

　　其实，最让人类恐慌的莫过于对于天体与地球的撞击预警。英国陨石专家莫尼卡格拉迪说，“近地小行星和地球相撞只是时间问题，而不是会不会的问题。许多更小的太空物体都在冲入地球大气层时熔化了，所以没能和地球发生碰撞。然而，直径超过1公里的小行星将每隔数十万年和地球相撞一次，直径大于6公里的小行星将每隔数亿年和地球相撞一次，这样的撞击将会引发灭绝性灾难。”

　　2004年9月29日，从距离154万公里的地方与地球擦肩而过的“图塔蒂斯”小行星让全世界的天文学家紧张不已。一些专家介绍说，如果这样的小天体真撞上地球，它一定会引起灾难，灾难可能是洲际性的，会给一块相当大的陆地造成危害，如果落到了海洋上，要引起巨大的海啸。

　　有报道称，美国宇航局一直在对可能会在将来撞击到地球的小行星“阿波菲斯”进行严密监视。希望能够最大程度地减小甚至是消除这一隐患。他们为“阿波菲斯”安装了跟踪器，并对可能会实行的办法“引力拖车”进行地面观测和成功几率的考证，而且已经制定出通过发射太空飞行器以对小行星产生引力、使其改变轨道的方案，同时决定耗巨资建设太空保护网。

　　维护外空的和平与安宁，可以说是国际社会的共识。中国外交部发言人刘建超2月21日这样回答美国发射导弹击中失控卫星一事：中方正在继续密切跟踪美方此举可能对外空安全以及其他国家所造成的损害。□