““最强生物”敲响警钟 在太空中也需要垃圾分类”

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最近，地球微生物水熊虫有可能在月球上定居的报道备受瞩目。 据报道，4个月前，以色列第一个月球探测器创世纪号登月失败，与月球相撞，在其遥远的土地上留下了实验中使用的水熊虫的样本。

迄今为止，有人指出，棕熊是地球上最难毁灭的物种，可以在小行星撞击等所有可能的天文灾害中生存。

许多专家在接受媒体采访时表示，月球上的这个水熊虫样本几乎不可能生长和繁殖。 但是，这给我们日益活跃的空间探测敲响了警钟的来自地球的垃圾，前人可能不得不在月球上建造基地。

事实上，不仅是月球，卫星、探测器能够到达的地方，也会面临同样的风险。 人们越来越重视地面垃圾的分类解决，那么太空垃圾怎么分类？ 该怎么解决呢？

小碎片就足够致命了

以前流传下来的意义上的太空垃圾，是空之间的碎片，也就是太空中无用的人造物体，包括卫星、探测器、载人宇宙飞船、火箭最后一级的残骸等。 清华大学航天空学院教授宝音告诉科技日报记者，空之间的碎片可以根据轨道的高度分为低轨道、中轨道、高轨道的碎片，也可以根据体积的大小进行分类。 由于相对速度极高，有时会达到子弹速度的数倍、数十倍，它们的危害非常大。 微米级粒子的碰撞会损坏卫星上的光学透镜，毫米、厘米以上的碎片会破坏宇宙飞船，造成致命的破坏。

广义上讲，微生物等人类航天活动给太空带来的其他污染物也可以看作太空垃圾。 我觉得宝音。

发现空之间的碎片也好，微生物也好，对人类的探索都不太可能带来空大的麻烦。 据报道，目前在人类可监测的太空范围内，直径超过10厘米的碎片已经有近2万个。 作为人造航天器的典型代表，国际空间站自建成以来，一直防止碎片击中。 从年3月到4月之间，至少改变了两次轨道以避免碎片，以求自保。 但是，没能防止，年5月，国际空间车站的舷窗依然开着直径7毫米的孔。

年，美国国家航空空航天局( nasa )发现国际空间站广泛存在葡萄球菌、泛球菌、芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌等微生物。 宇航员长时间、粗空生活免疫力下降，呼吸道、皮肤、结膜等感染情况频发，且病原菌在空之间的环境中容易发生突变，致病性、传染性可能上升。 另外，微生物过多会在航天器的电路板、仪表盘、宇航服上形成生物膜，腐蚀相关材料，严重威胁其在轨道上的运行安全，缩短航天器的服役时间。

太空虽然对垃圾有分类心却无能为力

根据美国空之间的碎片专家凯斯勒的研究结果，以目前的增长速度，如果不采取任何措施，短短几十年后空之间的碎片数量将达到发生连锁碰撞效果的阈值，近地点空之间将达到高速， 因此，各国早就认识到了空之间碎片的危害性，同时制定了一系列的粗空指南，减缓了碎片的产生速度。 宝音介绍。

例如，2007年联合国和平利用外层空间委员会通过了《空间碎片减缓准则》，提出了减少空间碎片产生、无航天器分离解体、清除退役航天器等短期和长时间措施。 具体来说，就是从设计上限制宇宙飞船进入轨道后，合理规划分离传感器盖等的装置和在运行阶段不让宇宙飞船分裂解体事故发生的宇宙飞行任务，采取避免等措施，使发射不发生冲突。 不故意自毁轨道飞行器、故意解体等有害活动。 减少航天器剩下的能量，降低分离解体可能性的宇宙飞船应在任务结束后安全、受控地离开轨道。 特别是限制航天器任务结束后对地球同步轨道的干扰。

对比近年来微卫星产业迅速发展的情况，业内专家提出，微卫星最好携带推进模块，以控制其服役寿命结束时脱离轨道。 宝音承认了这一点，建议尽量减少没有推进设备的微小卫星发射。

除了延缓空之间碎片的产生外，各国专家还比较提出了许多积极的清理技术。 据宝音介绍，通过例如用机械臂逮捕、发射渔网网、用叉子把持等方法将碎片移动出有用的轨道，送入大气层和人类目前未使用的轨道墓地。 从地面发射激光，再向太空发射大型透镜的内聚能，烧毁太空碎片。 从空间车站发射机器人、拆除废弃卫星、收集空间的碎片、返回空间车站，可以与有用且无用的太空垃圾分开解决

但是，这些方法在执行时消耗燃料，难以清除数万个空之间的碎片。 年，宝音课题组通过将捕获的碎片研磨成带电粒子或等离子体喷出，提供航天器轨道马努巴的动力捕获下一个碎片，避免在这样的战斗中受到燃料的制约，大量去除空之间的碎片的碎片整理引擎 这个成果得到了《麻省理工大学科学技术评论》的报道，被誉为卓越的方案。

但是，这些方法仍然面临着技术难题，还没有进入工程实际应用阶段。 宝音说。

保护宇宙就是保护地球

比起空之间的碎片，科学家们更关心地球生物污染空。 1957年苏联发射第一颗人造卫星后，1958年国际科学联合理事会( icsu )成立了太空探索污染委员会( cetex )和空间研究委员会( cospar )。 cetex提出有必要保护外星生物，cospar设立了行星保护分委员会，研究了在开展深空探测时，防止地球和外星天体之间发生交叉生物污染的方法。 1959年，联合国和平利用外层空间委员会( copuos )成立，随后颁布《外层空间条约》，对月球和其他天体的探索，是以不受地球生物污染为前提的。

1964年，cospar出版了最早的行星保护政策草案，要求各国探测器使用灭菌技术，降低外星天体探测活动中地球生物污染探测目标的可能性。 1984年，cospar将探测任务分为五大类，规定了不同任务的行星保护要求。 随后，美国航天局、欧洲空间局( esa )、日本宇宙航空空研究开发机构( jaxa )等建立了自己的行星保护机制，严格执行国际标准。 其中，1975年nasa发射的海盗号( viking )火星探测器，用于行星保护的经费占探测器总研究开发费用的近25%。

当然，行星保护的首要目的是防止探测器从太空带回神秘微生物，给地球生态系统带来不可估量的后果。 第二个目的是不让地球微生物污染外星天体。

地球上的微生物无处不在，航天器在生产和测试过程中被污染，最终可能会带有太多空。 因此，nasa在探针组装前采用干热消毒法对各部件、分系统进行消毒，减少微生物数量。 在随后的组装、测试环节继续实施严格的防控手段防止二次污染。 例如，在符合标准的洁净室或无菌组装室组装，保管在生物屏蔽室等。 (实习记者在紫月)