神舟十三号于2022年4月16日成功返回到地球,三名航天員在太空生活了六個月,意義重大。此次航天行動,還有一個非常重要的部分,這部分是什麼呢?答案是垃圾回收。
太空中飄忽着太多垃圾
承接這項任務的是天舟二号貨運飛船,它負責将産生的垃圾,帶回到大氣層進行銷毀,避免其落入太空。太空垃圾包括哪些東西?有什麼危害?在對太空的探索中,月球探索有何意義?有些什麼發現?
天舟二号貨運飛船運載能力國際領先
天文學家預估,月球已經慘遭垃圾圍城,其上至少存在200噸人類垃圾,這些垃圾是如何産生的?
月球傳說和人類的探索古時候的人們,并不曉得隻有恒星才能發光,所以覺得白天是太陽在發光,晚上接替發光任務的便是月亮,比起太陽攜帶的炙熱溫度,人們對平靜如水的月亮,更為喜愛,并為它編織了許多浪漫又神秘的傳說故事,比如嫦娥奔月。
“嫦娥奔月”的神話源自古人對星辰月亮的崇拜
許多文人墨客,也将月亮寫入了自己的詩詞中,流傳至今,不管是李白的《月下獨酌》,還是杜甫的《月夜》,都以月亮寄托了詩人的心情。這些詩詞和傳說,使得人們對于月球的向往,更加強烈。于是,它理所應當地成為了人類探索宇宙的第一步。
1959年1月2日,由蘇聯設計的月球1号,順利升空。
月球1号成為了人類發射成功的,第一個擺脫地球引力場的航天器。它在飛行的過程中,測量了月球磁場等數據,當然也是人類曆史上第一顆,抵達月球附近的探測器。
月球一号讓蘇聯在美蘇月球競賽中成功地打響了第一槍
後來蘇聯趁熱打鐵,又發射了數個探測器,其中1966年1月發射的月球9号,成為了第一個在月球軟着陸的探測器,它還拍攝到了月球表面的照片。
随着世界科技的發展,越來越多國家的探測器進入太空,人類對于月球的探索,也逐漸深入。人們不僅知道月球其實本身并不發光,隻是反射了太陽光,還看到了月球表面,那些坑坑窪窪的撞擊坑和小山丘。
月球的表面布滿了由小天體撞擊形成的撞擊坑,土壤是銀灰色的
月球确實如廣寒宮一樣凄冷。不過,人類還是沒有放棄尋找月球生命的可能,即使月球表面,确實沒有發現液态水的存在,但人們還未确定月球的地下,究竟是怎樣的狀态。或許那裡會有生命存在,或者有存在過的某些痕迹。
月球并沒有生命存在,至少在月球表面沒有,所以那上面的垃圾,顯然不是月球自己産生的。
月球上實際有200多噸的垃圾
垃圾圍城的原因天文學家既然說了那是人類垃圾,自然與人們脫不了關系,不過,雖然人們每天都在産出大量垃圾,但這些廢棄物也沒有長出翅膀,更不要說脫離地球引力,飛往月球了。地球上的垃圾最終歸宿,還是在地球,有的被掩埋,有的被回收,還有的被焚燒。
至于月球上的垃圾,實際上是人類“送過去”的,當然并不是說,人們真的将垃圾裝在飛船中,帶去了月球。每次航天器的發射,可都花費了不小的代價,不可能就為了“千裡送個垃圾”而搞這麼大動作,再說了,月球還是人類心中的能源寶庫,怎麼會這麼對待它。
月球也是地球唯一的天然衛星
雖然人們并沒有主動往月球送垃圾,但月球上的垃圾确實是人類制造的,最常見的,就是那些被發射的航天器留下的部分。尤其是載人飛船項目的發展,使得通往月球的航天器,體積越來越大,既要有載人艙、又要有儲存物資的船艙,那些負有登月任務的,還要加一個登月艙。
比如美國1969年發射的“阿波羅11号”飛船,載着三名NASA宇航員登陸月球,該飛船的任務,就是将宇航員送到月球表面,所以登月艙是它的重要組成部分。
阿波羅十一号飛船載人登月成功後留影
阿波羅計劃中的每個登月艙,約有14噸重,大部分的重量都在下降階段,這一部分的登月艙,并不會與飛船一起離開月球,而是被永遠留在了月球表面。
據估計,阿波羅的六次登月計劃,就已經在月球表面。留下了超過70噸的登月艙“垃圾”。
阿波羅11号的登月艙
當然,這與天文學家所估計的200噸,還有很大的差距,這是因為,人類還在月球丢棄了,除登月艙之外的其他類型垃圾。
比如宇航員的生活垃圾,雖然人類的航天計劃中,宇航員不會在月球長時間生活,但每次行動,也至少會在月球待上幾十個小時。即使月球确實處在太空中,但它與地球的時間也沒有什麼不同,航天員同樣需要進食、排洩。
第一個登上月球的是尼爾·奧爾登·阿姆斯特朗
這些行為必然會産生廢棄物,而大部分航天計劃中,都沒有垃圾回收的部分,所以這些廢棄物也隻能留在月球。比如當年阿波羅十一号飛船上的航天員,就将太空靴、嘔吐袋、照相機、高爾夫球和“尿罐”等大約超過100件的垃圾留在了月球。
人為留下的月球垃圾
除此之外,還有航天員做的科學實驗所留下的垃圾,要知道,每次的登月計劃,都附帶着大大小小的實驗任務,宇航員需要通過實驗,測量類似月球的重力、風力等,這些實驗道具幾乎都被留在了月球。
加上那些大大小小的探測器,如果發生故障被損壞,人們也無法前去修理它,這些無法工作的探測器,同樣也成為了月球垃圾的一員。這些雜七雜八的垃圾加在一起,兩百噸的重量也就不足為奇,畢竟人們為了探索月球,确實發射了許多次探測器。
我國發射的嫦娥四号月球探測器
其實,人類并不是完全沒有考慮到回收問題,隻不過,科學家最開始解決的,是尿液的回收利用,在載人飛船中,航天員的尿液是可以被處理,并循環使用的,算不上廢棄物。
糞便無法被現有技術所處理,不過,被丢棄在月球的糞便,可能并不會對月球環境造成什麼污染,月球極端的晝夜溫差會使其中的細菌死亡。既然月球上有這麼多垃圾,太空中的其他區域也自然避免不了,畢竟,人們往太空中發射了那麼多探測器,還建立了空間站。
中國天宮空間站将在2022年前後建造
根據NASA的統計:
地球軌道上有大約4000個運行中或報廢的人造衛星和火箭殘體,直徑超過一厘米的太空垃圾,多達20萬個。
這些垃圾并不是靜止在太空中,而是以極高的速度運行在地球軌道上,它們對那些正在工作的探測器,和空間站的安全,構成了極大的威脅。人們也在想辦法處理這個問題,比如發射航天飛機,将無法工作的衛星帶回地球,或是使用激光等方式,直接将它們焚毀。
太空垃圾存在着極高的危害和風險
對于航天員在空間站産生的垃圾,可以利用其它的飛行器裝載,然後在返回地球的大氣層時被燒掉,就像這次的天舟二号貨運飛船一樣,雖然成本更高,但确實有效的處理了太空垃圾的問題。
未來暢想月球就像是地球的保衛者,它的引力為地球吸走了那些可能造成危機的遊離小天體,而且月球引力是地球潮汐産生的主要原因,對地球上的生命形成和繁衍,有着重要的作用。
月球引力直接導緻了海洋的潮落潮漲
月球上目前被勘測到的能源,如果能被人類所利用,至少可以解決人類,約1萬年的能源問題。對于這樣一個人類的好朋友,我們在技術範圍允許的情況下還是應當對其尊重,希望未來能夠擁有大批量解決月球垃圾的契機。
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