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卫星发射后,火箭只能变太空垃圾?或许还能保护地球!

来源:中国空间科学学会  发布时间:2023-11-27  浏览:1314

11月5日,长征六号运载火箭成功发射“可持续发展科学卫星一号”卫星,这是中国航天今年第42次火箭发射,发射次数和成功率高居世界第一。

你知道卫星发射后火箭去哪了吗?除了变成太空垃圾,火箭末级竟然还能用来拯救地球?快来跟李老师一起来了解下。

就像火车有不同的车厢,火箭也分成一级、二级,最后一级称为末级。火箭前几级箱体就像皮薄馅大的饺子,这个馅就是燃料。火箭发射就是通过燃烧燃料,持续加速,将卫星送入外太空。一级燃料烧光后,就把一级扔掉。因为一级火箭壳子有十几吨重,带着它继续飞行,会影响火箭继续加速。同理,二级燃料烧光后,也要把二级扔掉。说到这里,你肯定明白了。只有末级火箭带着卫星进入目标轨道,前面几级烧光后,就掉到地球上了。这就是为什么发射火箭要计算落区、甚至要提前疏散人口的原因,砸到花花草草多不好啊。而马斯克的成名绝技就是让一级火箭完好无损地回到地球,并且通过重复使用来降低成本。

火箭末级将卫星送入目标轨道后,就成了一块漂浮在太空中的巨大太空垃圾。为了防止这块太空垃圾爆炸,需要把剩余燃料排空、让电池短路。如果能够让末级离开轨道,进入大气层烧毁,那是再好不过了。但大部分火箭末级是没有离轨能力的,往往要在轨道上漂浮很多年,这期间如果不幸被其他碎片撞了,就可能形成雪崩效应,产生大量小碎片,威胁正常卫星的运行。

既然末级也进入了轨道,能不能改造下,把废弃末级变废为宝?我国科研人员提出了末级留轨试验方案,就是在末级上搭载科学仪器,开展科学试验。国外还有人脑洞大开,提出把末级火箭的箱体改造成一个太空旅馆,发展太空旅游业。

其实末级还能用来保护地球!如果有小行星撞击地球,除了用核武器把小行星炸碎之外,最靠谱的办法就是发射一个撞击器把小行星轨道撞偏。但人造的撞击器重量太轻了,不足以把小行星偏转出安全的距离。这时候,如果带着火箭末级去撞,就可以充分发挥末级的重量优势,把小行星偏转到距离我们更远的轨道。计算发现,如果利用飞行器控制末级去撞击小行星,一发胖五火箭可以起到三发胖五的效果。真可谓大块头有大智慧,关键时候,火箭末级可以用来保卫地球!