太空安全 重中之重

2009年2月10日，美国航空航天局和俄罗斯联邦航天署共同证实，美国的一颗商用通信卫星“铱33”与俄罗斯的一颗废弃卫星“宇宙2250”在790千米高的太空中相撞，形成的碎片竟集结成两团碎片云团，蔚为壮观。虽然美国航空航天局已监测到其中较大的一些碎片，但无数厘米级甚至微米级大小的碎片根本无法监测到。据估计，碎片还会影响到距离地面700～900千米的太阳同步轨道卫星及对地观测卫星等航天器的安全。

卫星相撞贻害无穷

尽管美国航空航天局已经正式声明，称轨道上的卫星碎片不会威胁国际空间站的安全，因为相互间的高度不同，但是数量如此多的碎片对近地低轨道上的其他卫星来说将带来严重危险，其他卫星将被迫调整轨道，以保证飞行安全，避免新的碰撞事故发生。

欧洲航天局项目负责人让—弗朗索瓦·克莱瓦认为，美俄卫星相撞所形成的碎片会对无法调整自身飞行轨道的哈勃望远镜带来严重威胁，还会波及前苏联时期携带核反应堆的老化卫星，从而导致太空中产生带放射性的碎片带。

据资料介绍，类似这样的相撞概率不可低估，因为从1957年10月前苏联发射第一颗“斯普特尼克号”人造卫星至2008年1月，人类已发射了6000多颗人造卫星，其中有400多颗已远离地球进入行星际空间，剩下的5600多颗中只有800颗处于受控状态，也就是说有70%以上的卫星处于失控状态（或废弃状态）。预计在20年或30年后，相撞卫星会成为新的太空垃圾的制造“大户”，将会对太空安全造成严重的威胁。

太空战场阴霾密布

目前，世界各国都在为争夺太空做准备。为此，各国制订了形形色色的太空计划（如“星球大战”计划、“尤里卡”计划等），各式各样的太空武器也已经出炉或正在研制中（如太空激光武器、反卫星、反导弹武器等）。更有甚者，美国对太空战已进行了多次演习，如2001年1月12日至26日进行了代号为“施里弗2001”的太空战模拟演示，2003、2005年又进行了代号为“施里弗2”和“施里弗3”的太空战模拟演示。当然，俄罗斯也不是 “省油的灯”，也在积极预备应对挑战……太空安全将受到更为严重的威胁。

试一试

1. 已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天。利用上述数据及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值为（）。

A. 0.2B. 2C. 20D. 200

2. 有一种说法认为恐龙灭绝是由于6500万年前一颗行星撞击地球引起的。假设行星的密度与地球密度相同，且与地球相撞前瞬间的速度方向与地球绕太阳公转的速度方向相同；并假设相撞后地球仍为球形，地球自转的周期也未受影响，则（）。

A. 地球同行星相撞前的重量大于相撞后的重量

B. 相撞前一年的时间大于365天

C. 相撞前若发射地球同步卫星，其离地心的高度将比现在同步卫星离地心的高度更高

D. 相撞后行星的引力势能减小了

3. 为把某物体放置在宇宙飞船轨道中进行物理实验，事先在地球表面上对此物体称重，测得其受到的重力为160N，当它以a = 5m/s2的加速度随飞船加速上升时，物体与轨道舱相互间的压力为90N，此时轨道舱距地面的高度是地球半径的______倍（地球表面上重力加速度g =10m/s2 ）。

4. 2005年10月12日，我国航天员费俊龙和聂海胜乘坐“神舟六号”载人飞船进入太空，在太空逗留了5天5夜，于2005年10月17日凌晨安全返回。通过传回来的太空视频资料，大家对他们的太空生活有了初步了解。

（1）当“神舟六号”在预定轨道上绕地球作匀速圆周运动时，下列叙述中正确的是（）。

A. 两位航天员在太空中不再受重力作用

B. 两位航天员在太空中不再有质量

C. 两位航天员都处于失重状态，他们的重力比在地面时要小

D. 两位航天员都处于失重状态，他们的质量比在地面时要小

（2）发射“神舟六号”载人飞船用的是长征Ⅱ（F）型火箭，该火箭的燃料是偏二甲肼（C2H8N2），氧化剂是四氧化二氮（N2O4），则下列有关说法中不正确的是（）。

A. 在太空中（失重条件下）做过滤实验比在地球上难

B. 四氧化二氮组成元素氮、氧的质量比为1∶2

C. 从能量变化角度来说，反应主要是化学能转变为热能和动能

D. 火箭的外部材料选用的是耐高温的复合材料

启示窗

此次美国与俄罗斯的卫星相撞事件虽属偶然，但为太空的“交通安全”敲响了警钟。随着航天活动越来越多，太空垃圾势必不断增多，人们必须采取新办法来对付这一问题。各航天国家应联合研究、探讨对付太空垃圾的办法，比如共同订立国际公约，建立协调机制，共享监测数据，在卫星制造、发射等方面共同采取旨在减少碎片的防范措施，集全球之力，共同认真应对，将“偶然”扼杀在摇篮之中，并为卫星退役后预留机动燃料，开发、采用发射后能完整自动飞回地面的火箭级等新技术，为航天业的可持续发展创造安全的空间。

（吴 沅）

回音壁

2009年第3期“试一试”答案

1. 略2. D3. B4. A