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太空中有那么多垃圾，被宇宙飞船撞到会怎样
太空垃圾以12公里/秒的速度移动，暗藏着巨大的杀伤力，一块10克重的碎片撞向飞船，会瞬间击穿飞船的壳体，相当于汽车以100公里的速度迎面相撞。
宇航员进入未知的太空探索，乘坐宇宙飞船，穿着厚重的宇航服，即使这样也不能确保万无一失。太空的环境恶劣，随时都有意外情况发生，对宇航员是极大的考验。
根据统计，太空中约有4500吨垃圾，而这些垃圾给探测太空带来很大的风险，若是宇宙飞船撞上，将会产生严重的后果。
美国一艘飞船接到预警，预计将会撞向太空垃圾，里面的宇航员感到惶恐不安
美国Space X公司曾经发射宇宙飞船，有4名宇航员前往太空执行任务，发射过程中比较顺利，没有出现什么问题，宇航在里面休息，按照原定计划，完成任务就可以返回。
当飞船刚进入空间站时，突然接到地面的警报，在不远的地方，有一块太空垃圾正向飞船的方向飞来，极有可能会撞上，让他们做好准备，情况不对就要逃生保命。
得知消息后，4名宇航员马上警觉起来，从舷窗外面看去，也没有发现什么可疑的东西，之后又检查了一下舱内的安全阀门，确定每一个都关好了。
接下来的几分钟，舱内一片寂静，几乎能听到彼此的心跳声，宇航员毫无头绪，显得惶恐不安，不知道怎么办才好，只能等着灾难来临。
地面工作人员一直监视着飞船的情况，并给出信号，让宇航员保持镇静，会根据垃圾的轨迹，随时有可能调整飞船的方向。
一般来说，出现什么意外情况，地面工作人员会提前发出警报，留出充分的时间，让宇航员准备逃生。但是这次由于太空垃圾碎片比较小，等发现的时候，只剩下15分钟就会发生碰撞，宇航员甚至做好了牺牲的准备。
15分钟过后，并没有异常情况发生，根据监测的数据来看，原来那片垃圾呈抛物线的轨迹往前方漂移，刚好到达宇航飞船的位置，相距5厘米从附近划过，避免了一场灾难的发生。
因为太空的垃圾太多，宇航员执行任务时，都会进行相关的训练，发生危险时能尽快逃生。但这次情况紧急，留给宇航员的时间不多，好在这片垃圾没有碰到飞船，否则后果不堪设想。
太空中的垃圾是怎样产生的
广袤的宇宙中，几乎没有生物，人类还没有进入太空之前，根本就没有什么垃圾，自从1957年苏联发射第一颗人造卫星之后，太空中就留下了人造物，特别是离地球800~1500千米这片区域，至今为止多达2.5万片垃圾。
太空中的垃圾除了宇航员留下的垃圾外，也包括各种设备留下的残骸，执行太空任务失败以后，卫星发生爆炸就会产生碎片和残骸，长时间没人清理，积累的垃圾就越来越多。
那么多国家发射卫星，到目前为止，全球差不多执行了5000次太空任务，每次任务不可以保证100%成功，若是发生意外，整艘飞船留在了太空，那将会造成不可逆的后果。
太空垃圾中也有陨石碎片，比其他垃圾要重，产生的威力大，被飞船撞到以后，零件在太空分解，就会产生更多的垃圾。
在1991年的时候，一艘太空飞船在太空与苏联的飞船相撞，产生大量的碎片，甚至没办法跟踪。而这些散落的碎片，在太空中四处飘落成为垃圾。
运载火箭都是头尾相连叠加在一起，需要足够的推动力才能进入太空，完成任务后，这些火箭并不是一起熄火，靠近飞船顶部的位置要到最后才燃烧，这部分很难被地球捕捉，就会成为太空中最大的垃圾。
飞船在太空遨游，速度飞快，表面与气体摩擦，会产生高温。为了防止外壳在高温环境下破裂，就会在表面喷涂一种特殊的涂层，受热以后涂层也会产生细小的颗粒掉入太空。
太空中的垃圾阻碍了航天事业的发展，科学家为此感到担忧，太空根本就不具备垃圾的处理能力，人类无法解决这些问题，根本可能被困在地球上，若干年以后也无法去别的星球生活。
随着科技的发展，去太空探索的频率越来越高，这也就意味着会有更多的垃圾产生。
太空垃圾产生的危害
美国航天局曾对太空进行监测，发现超过13000个直径超过4英尺的超大太空垃圾，这些垃圾就在地球附近活动，重量加起来约5500吨，那些细小的垃圾还没有算在里面。
可以想象，若是人类居住的环境有这么多的垃圾，会影响我们的生活。那么太空中有这么多的垃圾，总有一天也会给地球上的人类带来麻烦。
由于没有引力，很多垃圾都以10公里/秒以上的速度在太空漂浮，本来飞船的速度就比较快，再撞上垃圾，产生的威力难以想象。
在太空中以这么快的速度，一颗细小的颗粒，可以在玻璃上钻一个0.3英尺的洞，更何况是带有冲击力的垃圾碎片。
垃圾过于集中，在太空中漂浮不定，相互之间碰撞，产生的碎屑也相当危险。飞船在太空中按既定的轨道前进，地面工作人员也可以看出不会撞到垃圾，但也会有莫名其妙的垃圾撞向飞船。
对于宇航员来说，太空垃圾大部分集中在太空离地球1500公里的这段区域，只要飞船离开这个位置，撞到垃圾的几率并不大。
宇宙飞船撞到太空垃圾会产生怎样的后果
天上有很多的卫星，也许有人担心，卫星会撞到垃圾，是否也会和其他卫星相撞。答案是否定的，即使防护措施再强大的卫星，相互碰撞也会支离破碎，根本就不允许这样的情况发生。
太空中的卫星比较多，都有自己的运行轨道，只要不偏离轨道，相互之间就没有影响。太空的环境多变，还是有可能会撞到太空垃圾。
大家学过物理，运动的物体会产生巨大的冲击力，即使一方是静止的状态，发生碰撞也会产生较大的伤害，更何况是以每秒几千公里的速度运行的飞船，如果被太空垃圾撞上，轻则击穿壳体，重则报废。
有专家将太空垃圾对宇宙飞船的破坏性做了模拟实验，一方面是为了弄清楚危害性到底有多大，另一方面也为了后续给宇航员做针对性的培训，让他们能面对这种情况时，能快速脱险。
首先将实验室封闭起来，模拟太空的真空环境，1立方厘米的塑料块代替垃圾，用18厘米厚的铝板代替飞船的外壳，让塑料块以每秒7公里的速度撞向铝板。
在做这个实验之前，很多人觉得，塑料块撞这么厚的铝板，相当于鸡蛋碰石头，最多表面只会产生撞击的印记。
可是做完实验产生了意想不到的结果，那么厚的铝板，被塑料块撞了一个大坑，统计的数据来看，塑料块在运动的时候，完全没有阻力，产生了22万焦的动能。
一般来说，太空垃圾离地球越远，速度会变得更快，通常会超过每秒10公里，冲击力翻倍，再加上飞船的速度更快，飞船壳体用的特殊材料，更加耐磨，一块10克的垃圾就可以击穿飞船，可见太空垃圾的威力有多大。
若是太空垃圾的体积达到10立方厘米以上，危害性更大，会导致空间站无法正常运转，只能规划轨道，尽量远离。
太空中的垃圾该如何清理
太空中的垃圾没有固定的位置，进行清理是一个大工程，需要花费大量的资金和物力，而且这些垃圾没有划分责任，清理起来就有很大的难度。
如今国际上的科学家，已经着手研究如何清理太空垃圾，已经阻碍了航天发展，不清理的话带来很大的安全隐患。
比如我国清华大学的教授，发明了一种回收装置，将太空的垃圾收集后，装在一个特殊的容器中，就可以用极光直接处理，不会产生二次污染。
我国之前发射的长征7号火箭，将飞船送入太空后，随后又发射“遨龙一号”清理器，用来清理垃圾，之后欧洲一些国家也发射具有清理碎片的卫星，有效遏制新的太空垃圾产生。
在太空中通过激光处理的手段，将垃圾研磨成粉末，方便携带，带回地球可以再次利用，这种方法将太空垃圾转换成可再生资源，可供人类使用。
写在最后
太空中的垃圾，对航天员构成很大的威胁，若是因为飞船撞击垃圾，会产生不可挽回的后果。
人类探索太空的同时，也要重视太空垃圾，清理工作还要继续努力。世界各国可以在一起商讨处理太空垃圾的规划，研发出更有效的设备，这样才能更快清除垃圾。
太空垃圾越来越多，怎样更好地清除太空垃圾您有什么好办法
自从人类可以发射太空航天器以来，太空中的人造垃圾就开始变得越来越多，2011年的时候，就有科学家分析认为太空中直径大于10厘米的人造物已经多达2.2万片，2020年5月时，又有人估计小于直径10厘米的太空碎片至少90万片左右，而俄罗斯航天部门在2019年5月份时甚至称直径一毫米以上的太空碎片多达12.5亿个。
↑太空垃圾随年份增加模拟图
这些太空垃圾以极高的速度飞行在地球的周围，会对在轨运行的有用的航天器造成极大威胁，而较大的报废航天器如果掉落到地面上，在人口密集区降落的话，也会有很大的危险性。前几年有一部名叫《地心引力》的美国科幻电影就是以太空垃圾导致空间站等航天器都被撞毁为背景创作的。
近几年，马斯克更是提出了打造太空互联网，推出了多达4万多颗卫星的星链计划，每隔一两个月就会往太空中发射多达60颗的星链卫星，世界上也有一些其他欲打造太空网络的公司准备跟进推出自己的太空互联网卫星计划，这也会使得太空中的卫星越来越多，而这类卫星可使用的时间并不长，不久后它们也都会成为太空垃圾。
这些太空垃圾飞行在地球的周围，不单对太空中的可用航天器和地面人员和建筑等有危险性，而且它自身也占用了轨道，使得准备发射的航天器没有更好的轨道可用，这些情况也都表明，清除太空垃圾是人类越来越迫切要做的事情。
近日，我国天津大学现代机构学与机器人学中心的康荣杰和戴建生等学者带队研发了一款新型连续体仿生机器人，据说可以随火箭升空捕捉太空垃圾。
这种机器人由超弹性镍钛合金制作的中央骨架和3D打印出的约束盘构成，有着像大象鼻子或者说八爪鱼（章鱼）一样的可延伸性结构，能伸出去抓握东西，因为它可以通过均匀分布在约束盘周围的驱动丝控制其本体结构，从而产生主动弯曲或根据环境变化发生被动变形，这使得它就像一只灵巧的手臂，可以在其四周随意抓握东西，多安装几条将可以像“八爪鱼”一样四处抓东西。
在抓握东西的一端也有摄像头，这使得它的机械手可以绕过障碍物抓取目标。专家称其可“应用于空间非合作目标的捕获”，也就是“太空捕手”，该仿生机器人可在未知环境下执行避障探索等动作，所以不会被太空垃圾撞毁，不需要配备复杂的传感系统，就可以抓取失效卫星和太空碎片，另外还可应用于灾难环境救援等。这项研究成果已经发表在《基于《机器人学研究》上。
参考资料：
《深圳商报》2月4日文章《我国研制太空捕手，将用于清除太空垃圾》
为什么太空垃圾的速度这么快
太空垃圾为什么跑的这么快？简单的回答就是，不快就掉下来了。那么为什么不快就得掉下来呢？这就涉及到了万有引力定律和第一宇宙速度了。
任何物体之间都存在相互的吸引力，大小与各个物体的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比，这就是万有引力定律。既然是这样，那么太空垃圾就应该直接掉下来砸在地球上了。但是因为它叫太空垃圾是存在于太空之中的，没有掉下来就涉及到三个宇宙速度中的第一宇宙速度，那就是物体在地球表面，绕地球做匀速的圆周运动的速度，叫第一宇宙速度，也叫环绕速度。
如果物体达到这个速度，不超过第二宇宙速度，那么它的离心力和地球的吸引力正好相等，方向相反。就是7.9—11.2/秒公里之间，达到11.2/秒就是第二宇宙速度了。
其实太空垃圾的速度并不是太快，都在11.2/秒已下，它的速度当然是火箭或者是卫星给它的了，它们不是废弃的卫星，就是卫星抛弃的无用废物，总有一天速度慢慢减下来，就会进入大气层烧毁。
各位小伙伴们是不是感觉我有点太啰嗦了，或者有点小儿科呀！反正我自己都有点感觉了!
太空垃圾怎么处理
太空垃圾一般指的是人类在探索太空的过程中由航天器代上太空而中途不得不放弃的分离设备与没有必要带回来的一些东西，以此相比较人类通过近些年来的探索太空计划已经再太空种扔了很多的垃圾了。光是人类探月上的几次流扔掉了上百吨的不可回收的垃圾。这些垃圾种绝对没有人类再地面上生活生产的垃圾。
所以目前以人类的技术只能让其在太空中飘荡与在原有位置搁置。而月球上的垃圾甚至是人类的排泄物还有了科学家的研究倾向。国际空间站产生的排泄物被扔到太空中想必也是一样的呵呵。
由于技术难度与高昂的花费人类目前还没有考虑过要去清理由探索产生的垃圾。但真正原因还是因为那些垃圾没有影响到人类而已。宇宙很大我们所需要得空间还很小。虽然宇宙被人类认为是扔垃圾的最好的地方，因为太大了。填不满目前又没有影响到人类。
但是这些垃圾迟早是会对地球与我们产生影响的，只是什么时候，至少不是现在。如果以后人类开发太空旅游也许会为了美观清理下必要的地方。如若不然或许能力达到非常高了会意识到垃圾的不美观，或者是与地外文明建立交流后碍于哪个方面会清理下。或者当意识到垃圾的危害在哪里都有了才去清理。
地球周围有多少太空垃圾太空垃圾怎样清理
如今社会发展的各个领域都越来越依赖空间科技，航天器在国家发展和安全方面将会越来越多地发挥作用和影响力，那么在太空中的航天器就是安全的吗？并非如此，可以说那里也是危机四伏，首先是太空垃圾越来越多，报废的卫星也在成批增长，航天器遭受不明撞击的可能性正越来越大，更何况还有某些国家的间谍卫星和航天器等会搞些小动作。
还记得今年3月份我国云海1-02气象卫星太空解体的事吗？今年3月20日美“第18太空监视中队”的部门宣称我国气象卫星云海一号02星在3月18日的7时41分于轨道上爆炸解体，之后成了21块可被监测到的碎片（后来发现有37片），事故原因不明，有人称是美国几天前报废的一颗侦察卫星的碎片撞到导致的，因为两者的轨道非常靠近，但到了5月份又有美国专家认为是俄罗斯火箭的一个太空物体碎片撞击造成的！此事至今不知真正原因为何，好在撞击部位只发生在云海一号02星的一个太阳翼上，并没有撞到卫星主体上，所以后来经过调姿发动机调整姿势，卫星依靠另一面的太阳翼供电，目前还在正常工作。
10月28日又有媒体报道称在2021年7月时，隶属于M国空军的空间监视卫星“美国271”悄悄改变轨道接近了我国实践-20卫星，这颗卫星于2019年12月27日在文昌航天发射场由长征五号遥三运载火箭发射升空，是我国迄今为止发射的质量最大的实验卫星，其质量重达8吨，上面有多种高科技载荷，或许正是它们吸引了美国-271这个间谍卫星的注意，其在地面指令下转换到了一个经过周密计算的轨道上，向着我实践20号卫星不断靠近，而且几乎是并行姿态，最近的时候不足30公里，由于我司建20号卫星造价昂贵，而美国271间谍卫星已服役多年面临淘汰，所以也不排除其有“碰瓷”撞击的意图。
好在我方很快觉察了美国-271间谍卫星的轨道异常，识破了它的企图，启动实践-20号上的调姿发动机改变轨道，和M国侦察卫星在太空玩了一场“躲猫猫”，迅速躲开了它不怀好意的骚扰，避免了被碰瓷的麻烦。
所以太空中也并非是清静之地，很多时候也是险象环生，保护我国航天器的安全已经成为非常值得重视的事情。所以在2021年10月24日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射了实践二十一号（实践21号）卫星，发射后不久卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功。
这颗卫星可是个不好惹的主儿，因为它就是专门去收拾那些不靠谱的家伙的，实践二十一号是一颗技术验证卫星，主要验证的就是太空碎片减缓技术，它不仅能够精确定位和自由变轨，还自带一套太空碎片清理设备，有能力清理有危险的太空垃圾，如果有图谋不轨的航天器靠近我国的卫星或空间站等，它也可以前去“收拾”它们。
至于要验证的太空碎片减缓技术是怎样的一种太空垃圾清理手段，还没有资料详细说明，它应该携带有传统燃料推进和电推进两种技术，具备非合作目标交会能力，或者说它能自由变轨到极近距离接触想要捕捉的目标，这个轨道会与目标有短暂的接近重合，进而施展捕捉减缓技术，推测可能是释放一种网孔比较细密大网，展开后面积很大，这样比较容易捕捉太空碎片或某些航天器，将其掌控后对它实施飞行方向上的反作用力，就能降低它的速度了，而降低它的速度的目的，也是为了增大地球引力对它的作用力，使其降低轨道进入地球大气层中坠毁，另外也可以直接将其投向地球，也能让它进入大气层的销毁，不过在做这些动作的时候也会对实践21号形成一种反作用力，但实践21号可以自由调姿，所以可以化解。
来看下图上面的shijian-21（49330）那个黑点就是实践-21号卫星在地面观测设备中的飞行状态，它下面的unkonwu（49382）黑点很可能就是一个已经被它锁定的太空碎片，两者正在齐头并进向前，这段图像拍摄于2021年11月3日，也说明实践21号已经开始工作了，之后它将捕捉这颗太空碎片，试验太空碎片减缓技术。
从它的工作职责上来说，实践21号卫星也可以说是一位“太空清洁工”，它能清理某些轨道上危险性较大的报废航天器、末级火箭、以及航天器遭遇撞击形成或者自然脱落下来的碎片等太空垃圾，清理地外空间。
实践21号不仅负责“太空清道夫”的工作，也可说是我国一些重要航天器的“警察”和“保镖”，有数据显示太空中已有一毫米以上的太空垃圾12.7亿片，大多来自于美苏时期的反卫星试验，大小不等地分布在各种轨道上，都是航天器的潜在威胁，而我国太空中正在使用的航天器多达数百上千颗，诸如我国的空间站、实践20号、乃至北斗导航卫星等等都是很重要的航天器，容不得半点闪失，所以它们各自轨道上的潜在危险太空碎片都需要清除。
有人说实践21号或先去清除经过我国空间站轨道的潜在危险太空垃圾，做它的“带刀侍卫”，这个可能性不大！倒不是实践21号不能做这个事，而是它是一颗高轨道卫星，我国空间站是低轨道航天器，轨道相距太远，转换太费时费力，而且会大量消耗燃料，所以并不划算，因此推测实践21号主要负责高轨道的太空碎片减缓工作。
不过我国空间站这样的大型航天器也是需要保证轨道安全的，它体积庞大，而且处于近地轨道，相对比较容易受到太空垃圾的撞击，能在轨道上运行的太空垃圾的速度都是很快的，每秒钟都是7.5公里以上，是音速的22倍多，比子弹和炮弹的速度都快多了，即便是沙粒那么小的东西的动能也是很大的，1克重的碎片以这样的速度撞击到舱壁上就可以打个对穿，所以必须要保证不能有太空碎片与其相撞，推测将来还会有低轨道的类似实践21号这样的“太空清道夫”。
实践21号的发射和使用也标志着我国在清除太空垃圾方面走出了重要一步，这是有益于全人类未来利用太空的大好事情，但目前太空垃圾已经有着十分庞大的数量，而且仍然在不断地增多中，想尽数清除它们可谓任重而道远。
而实践21号技术验证卫星发射和投用的另一个作用就是可以震慑宵小，它携带有足够的燃料和工具（或者说武器），有它在太空中守护，其所在轨道附近就不会发生类似实践20号被M国间谍卫星骚扰欲“碰瓷”的事情了。
参考资料：
《光明网》10月24日文章《实践二十一号卫星入轨，主要用于空间碎片减缓技术试验验证》
