随着社会不断进步，科技不断发展，人类探索太空的脚步日益加快，随之而来的太空问题也越加严重。那就是地球轨道那些四处流浪的“太空垃圾”！
地球危机：太空垃圾
这些“太空垃圾”的始作俑者自然就是我们发射到太空的无数探测器以及卫星，幕后黑手自然就是人类。根据目前正在被跟踪的地球轨道上物体的计算机生成图像显示，大约95%的物体是轨道碎片，而不是仍然在线的卫星，即仍然发挥作用的卫星。这些无数的小点代表了无数的太空垃圾，而这些“垃圾”已经成为威胁太空安全的一个头号目标！
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据一项新的研究表示，美国国家航空航天局称，太空碎片可能听起来并不危险，但是这些灾难性的太空垃圾随着累积的数目越来越大，最终将会碰撞进而造成连锁反应。举例来说，在高度约2000公里近地轨道上，如果这些碎片以大约时速36000公里的平均速度相撞。在这样的速度下，即使是很小的空间碎片也能造成毁灭性的破坏。
凯斯勒效应
事实上，目前与太空碎片的碰撞已经造成了数百万美元的损失。例如，2009年2月10日，美国一颗名为“铱星33号”的通信卫星被一颗20世纪60年代建造的俄罗斯 废卫星“宇宙2251号”撞毁。此外，这样的灾难会产生更多的碎片，进而摧毁更多轨道上的物体，一连串的破坏最终可能会在地球周围形成一个碎片带。这种最糟糕的连锁反应被称为“凯斯勒效应”或“凯斯勒综合症”，这是美国宇航局科学家唐纳德·凯斯勒在1978年预测的情景。
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凯斯勒效应表现为：当在近地轨道的运转的物体的密度达到一定程度时，将使这些物体在碰撞后产生的碎片进而形成更多的新撞击，形成级联效应，这意味着近地轨道将被危险的太空垃圾所占据。由于失去能够安全运行的轨道，在之后的数百年内，太空探索和人造卫星的运用将变得无比艰难。因此人类必须阻止凯斯勒效应的发展！甚至减弱！
如何应对凯斯勒综合症
在人类计划助地球“绝地求生”时，我们先来看看这样一组数据。据美国国家航空航天局(NASA)估计，目前地球轨道上大约有50万块大理石大小的碎片，以及1亿多毫米以下的物体。此外，由于制造和发射卫星的成本比以往任何时候都低，SpaceX、亚马逊(Amazon)、OneWeb和Telesat等公司正计划在未来几年向近地轨道发射“巨型卫星星座”，每个星座将由数百颗微型卫星组成。
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根据此前的一项研究表明，与这样的巨型卫星相撞可能会大大加剧凯斯勒效应的风险。事实上在9月2日，欧洲航天局已经被迫转移其“风神”地球观测卫星，以避免与SpaceX的一颗“星链”卫星发生潜在碰撞，“星链”是今年5月同一时间发射的60颗此类卫星中的一颗。
为了应对凯斯勒效应加强的可能性，科学家们分析了党太空垃圾在近地轨道上占据主导地位时，我们的卫星将如何继续生存和运行。实际上，科学家在先前的一项研究中已经提到当涉及到空间碎片的微缩碎片时，卫星可以通过被称为惠普尔防护盾的防御装置得到保护。
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它们是一个相对较薄的覆盖在航天器主壁上的覆盖物，这个覆盖物可以分解和分散进入的碎片。这将冲击的能量扩散到更大的区域，使其在某个位置受到的压力加以分散。然而，惠普尔护盾只能保护1厘米宽或更小的碎片，对于更大的太空垃圾将无能为力。但是对于大块的空间碎片，科学家可以通过地面雷达和望远镜可以远程跟踪它们的运动进而预测它们的轨迹。这样，卫星就可以得到指令，知道如何以最佳的机动方式避免撞击。
然而很遗憾的是，这种“远程躲避”策略是有限的，因为目前来说，人类无法追踪小于5厘米的物体，这种介于人类追踪盲点区间的物体是科学家研究的重点对象，因此现在的主要问题是卫星如何处理这些小到无法从地面跟踪的碎片，但又大到足以穿透惠普尔防护盾的危险存在。虽然说机载热红外摄像机可以帮助卫星在没有任何地面指令的情况下，快速探测到几十英里外的这些中等大小的碎片发出的微量热量。然而，考虑到轨道碎片的传播速度，即使卫星能够探测到来自几十英里外的太空垃圾，卫星也只有几秒钟的时间来躲避碰撞，这显然不可能。因此最后研究人员建议使用使用固体推进剂的火箭来躲避危险，因为这些火箭具有高推力、重量轻、可靠，可以在瞬间启动的优势，所有这些都可以帮助卫星快速地推离危险。
人类“绝地求生”：立方体卫星的崛起！
为了验证他们的想法，科学家们提议开发一种立方体卫星——一种基于4英寸(10厘米)宽的立方体的卫星，这就是空间junk-dodging立方体卫星的雏形，这是一种概念立方体卫星，它配备了以凝胶为基础的推进器和红外摄像机来跟踪太空垃圾。科学家们计划用16个固体推进剂推进器和一个热红外摄像机，以及一个陶瓷惠普尔(Whipple)透明红外防护屏，制造一个面包面包大小的立方体卫星，大小相当于3个这样的立方体。
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由于最常见的固体推进剂火箭只能使用一次，因此研究人员提出的躲避系统拥有多个推进器这样它就可以帮助卫星避免多个潜在的碰撞。还有一种就是使用固体凝胶作为推进剂的火箭作为推进器，因为这种火箭可以多次发射，可以增加卫星躲避碎片的次数。
科学家计划在未来大量此类卫星，由于它们造价并不昂贵，用以保护动辄上亿美元的卫星实在是绝佳选择！
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