小心!太空擲物!

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圖片來源:路透社

美國一項民調發現,超過一成受訪選民表示,寧願被隕石擊中,也不想投給希拉莉或杜林普。想法有趣,但「想得太美」,因為上次有大型隕石墜落地球,已是 6,500 萬年前的事,而要再發生類似事件,最快也要到 2028 年。不過,會跌落地球的大型物體,還有人造衛星,人類被其擊中的機會,又有多高?

其實,大型物體墜落地球的頻率,比我們想像要密得多。「一般來說,每隔 3 至 4日就會有一件跌入大氣層。」英國南安普頓大學航天工程學講師 Hugh Lewis 更預料:「在未來一段日子,問題都會持續困擾我們。」因為隨著發射費用降低,以及衛星尺寸縮小,在往後數十年,將有更多航天器進入太空,「更多衛星,就意味會有更多墜落事件。」

當然在多數情況,專家會對失效衛星重返地球的過程規劃完備,利用剩餘燃料將它推入受控軌道,讓它在跌向偏遠海面期間,燒得一乾二淨,但若然墜落過程不受控制,則具有一定危險性,因為衛星燃燒解體後留下的碎片,體積可以相當巨大。「譬如有推進器燃料箱,」Lewis 形容,「大小就跟一輛小型汽車差不多。」

最近一次不受控的墜落,是 2011 年美國太空總署的「上層大氣研究衛星」(UARS),估計導致地面人命傷亡的機會率,約為 1/2500。雖然 Lewis 重申:「這僅代表任何人受到傷害的機率,而你真會被擊中的可能性,其實極低。」但基於聯合國公約,各國需為發射的航天器,負上法律及經濟責任,所以全球航天部門都致力將風險減至最低,德國就是其中之一。

美國太空總署的「上層大氣研究衛星」(UARS)是最近一次不受控墜落的衛星。 圖片來源:美國太空總署
「上層大氣研究衛星」(UARS)是最近一次不受控墜落的衛星。圖片來源:美國太空總署

德國航空太空中心在科隆設有一座風洞,科學家 Sebastian Willems 用來模擬衛星重返大氣層的過程。風洞類似一台與壓力鍋連接、被解體的極大型吸塵機,安置於混凝土地面上,而設備則被大量的管道和電纜覆蓋。風洞產生的氣流高達音速的 11 倍,風洞的中心則為一個兩米高的球形金屬實驗艙。

Willems 讓物件在時速達 3,000 公里的高速氣流中自由流動,模擬衛星碎片再入大氣層的情形。「我們想讓物件隨氣流墜落,觀察它在自由落體時的特性。」他指實驗存在難度,「我們只有 0.2 秒的測試時間,但在這剎那間,我們可以拍下大量照片,並收集龐大數據。」數據輸入電腦模型後,有助預測衛星的墜落軌跡。

「軌道上的衛星多的是,掉下來不過是早晚問題。」Willems 如此道。人類製造的太空垃圾,總要自己清理收拾。