近日，“地球微生物水熊虫可能定居月球”的报导激发了大家的高度关心。据报导，4个月前，以色列首个登月探测器“创世纪”号登月不成功，撞向月球并在那片遥远而广袤的土地留住了本来用于实验的水熊虫样本。

之前曾有学者指明，水熊虫是地球上最“难以毁灭”的物种，能在小行星撞击等全部可能的天文灾难中幸存下去。

尽管多位行家在接纳媒体采访时显示，月球上的这批水熊虫样本想要生长和繁殖根本不可能。但这仍给咱们日渐活泼的体积探测敲响了警钟——来源地球的垃圾可能要先人一步在月球“构建基地”了。

实是上，不但是月球，凡是卫星、探测器能够到达的位置，也将面对同样的风险。大家越来越重视地面垃圾的分类料理，那末太空垃圾怎么分类？又该怎样料理？

部分碎片就足以致命

“惯例意义上的太空垃圾便是体积碎片，也便是太空中没有用人造物体，包括卫星、探测器、载人飞船、火箭末级的残骸等。”清华大学航天航空学院教授宝音叮嘱科技日报记者，体积碎片既可依照轨道高度分为低轨、中轨、高轨碎片，也可依照空间尺寸分类。源于相对速度极高，甚而能达到子弹速度的几倍、几十倍，他们的危害十分大。微米级颗粒的撞击就可以导致卫星上的光学镜头损坏，mm、cm以上的碎片足以击穿航天器，形成致命破坏。

“从广义上讲，微生物等人类航天运动带到太空中的其它污染物也可行算作太空垃圾。”宝音以为。

记者理解到，不论是体积碎片仍是微生物，都可能让人类探寻太空带来不小的麻烦。据报导，日前人类可行监测到的太空范畴内直径超越10cm的碎片曾经近两万个。作为人造航天器的典范代表，世界体积站自建成以来就一直在防范被碎片击中。仅在2014年3月至4月间，其至少发展了二次变轨规避碎片，以图“自保”。只是，防不胜防，2016年5月，世界体积站的舷窗依然被撞出了一种直径7mm的坑。

而在2015年，美国国度航空航天局（NASA）发觉世界体积站中广大存留葡萄球菌、泛球菌、芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌等微生物。航天员长久在太空生活免疫力下调，屡次显露呼吸道、皮肤、结膜等感染概况，况且病菌在体积环境中易产生突变，致病性、传染性可能上升。另外，微生物过多将在航天器电路板、仪表盘和宇航服上造成生物膜，腐蚀相干资料，惨重威胁在轨运转平安，缩小航天器服役时间。

在太空垃圾分类有心却没有力

美国体积碎片行家凯斯勒的探讨结果显现，依照日前的增添速度估算，如不采用全部举措，仅仅数十年后，体积碎片数量将达到产生链式撞击效应的临界值，近地体积将充满快速运转的各式碎片，人类将永久失去映入太空、应用太空的机会，太空移民将成为一种永远没有办法达成的梦想。“因而，列国早就认识到了体积碎片的危害性，而且制订了一系列的太空标准，延缓碎片的发生速度。”宝音推荐。

比如，2007年结合国和平应用外层体积委员会经过《体积碎片延缓标准》，提议了降低体积碎片发生、幸免航天器分离解体，以及清除退役航天器等短期和长久举措。详细而言大家都有7条：从设置上节制航天器入轨后分离传感器罩等装置；幸免航天器在运转阶段显露断裂解体车祸；合乎道理规划航天任务，采用规避等举措幸免发射磕碰；幸免在轨航天器故意自毁、有意分离解体等有害运动；降低航天器剩余燃料，下降分离解体可能性；航天器应在任务完毕后平安、受控离轨；特别节制航天器任务完毕后对地球同步轨道的干扰。

针对近年来微小卫星资产进行迅猛的概况，曾有业内行家提议，微小卫星最佳携带推行模块，以便在其服役生命完毕之时控制离轨。宝音对此显示认同，提议应尽量降低无推行设施的微小卫星发射。

“除了延缓体积碎片发生，列国行家还针对性地提议了好多主动清算技艺。”宝音推荐，例如经过机械臂抓捕、发射“渔网”网住、用“鱼叉”叉住等形式将碎片外迁有效轨道，送入大度层或人类日前不会用到的轨道“墓地”；从地面发射激光、甚而向太空发射大型透镜集中能量烧毁太空碎片；另有人设想可从体积站发射机器人，撤除废弃卫星、收集体积碎片，再飞回体积站将有效和没有用的太空垃圾分开料理。

可是，这点方法在实施时都要消耗能源，难以清除数以万计的体积碎片。2016年，宝音课题组提议了一个碎片清算启动机概念，经过将捕获的碎片研磨为带电颗粒或许转化为等离子体喷出，为航天器的提供轨道机动的能源，去捕获下一种碎片，采纳这类“以战养战”的形式使其不受能源制约，大批清除体积碎片。该效果得到《麻省理工科技点评》报导并被誉为一个颠覆性方案。

“只是，这点方法仍面对少许技艺上的困难，尚无映入工程实用阶段。”宝音说。

庇护宇宙便是庇护地球

比较体积碎片，科学家们对地球生物污染太空的关心要早得多。1957年苏联发射第一颗人造卫星后，1958年世界科学结合会理事会（ICSU）就发起成立了宇宙探测污染委员会（CETEX）和体积探讨委员会（COSPAR）。CETEX提议须要庇护地外寿命体，COSPAR则下设“行星庇护”分委会，探讨怎么在展开深空探测时，幸免地球和地外天体间显露交叉生物污染。1959年，结合国和平应用外层体积委员会（COPUOS）成立，以后公布《外层体积条约》，划定“对月球及其余天体的探寻，应以幸免其遭到地球生物污染为前提”。

1964年，COSPAR出版了最早的行星庇护政策草案，请求列国探测器应采纳灭菌技艺，下降地外天体探测运动中地球生物污染探测指标的可能性。1984年，COSPAR将探测任务分为5类，划定了不同任务的行星庇护请求。以后，NASA、欧洲体积局（ESA）以及日本宇宙航空探讨开发机构（JAXA）等都构建了本人的行星庇护体制，严刻执行世界准则。此中，1975年NASA发射的“海盗号”（Viking）火星探测器，用于行星庇护的经费甚而占到探测器总研制经费的近25%。

自然，行星庇护的第一的目的是防止探测器从太空捎回“神秘”微生物给地球生态体系形成难以估量的后果；第二目的才是幸免地球的微生物污染地外天体。

地球上的微生物没有处不在，航天器在制造和测试进程中都可能沾染并终归带上太空。为这，NASA在探测器装配前会运用干热消毒法对各部件、分体系消毒，降低微生物数量。而在以后的组装、测试步骤将接着实行严刻的防控伎俩防止两次污染。例如在满足准则的干净室或没有菌组装间中装配并在生物屏蔽室中库存等。

来自：科技日报

作者：于紫月

编辑：陈晨