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火箭发射成功后,末级去了哪里?

  在现代科技的高速发展下,太空技术已经成为人类探索宇宙的一项重要工作。然而,随着卫星的不断发射,太空垃圾日益增多。因此,如何处理太空垃圾,让它们变废为宝,成为了科学家们的一个重要课题。而火箭末级作为太空垃圾的一种,有着多种用途。
  火箭末级是火箭的最后一个发动机部分,它负责将有效载荷(即卫星等)送入轨道,并与之分离。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。为了防止这块巨大的太空垃圾在高温高压环节下爆炸产生更多太空垃圾,需要将残存的高压气体、燃料、电量“排空”,这就是火箭的“钝化”操作。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,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火箭末级留轨试验方案,在火箭末级基础上,通过增加能源、通信、测量和控制模块,升级改造将火箭末级变成“太空实验室”,充分利用火箭末级的完整结构和轨道停留时间,搭载多种科学仪器,开展元器件验证、新材料合成、生物、制药、基础物理等科学实验,为科学家提供更多上太空做实验的机会。这项技术目前已经变成了现实。
  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。美国一家名为NanoRacks的创业公司,提出利用特制材料加强火箭末级脆弱的壳体,增加其结构强度,使其能够抵御微小太空垃圾的撞击。然后对火箭末级巨大的内部空间进行重新装修,将其改造成为太空旅馆。如果该技术可行,那众多的废弃火箭末级就可以变成太空中的连锁酒店。
  其实火箭末级还能用来保护地球!如果有近地小行星撞击地球,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。比如长征五号的火箭末级干重足足有6.5吨重。计算发现,如果利用航天器控制胖五末级去撞击小行星,一发胖五火箭可以起到三发胖五的小行星防御效果。也许,不久的将来,火箭末级就可以用来保卫地球!

(姚旺)


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