資源是有限的,空間高遠位置資源也是如此。上述的地球靜止軌道就隻有惟一一條。這條比較有利的軌道位置一旦被占有,別人就無法再去開發了。

除了空間高遠位置資源外,空間資源還有高真空高潔淨環境資源、微重力環境資源、太陽能資源和月球資源。不過,在20世紀,真正為人類帶來巨大經濟效益和社會利益的還是空間高遠位置資源的開發。

為什麼太空垃圾會威脅航天活動

自從人類開始航天活動以來,火箭發射後的遺骸、失效的人造航天器等自行爆炸或互相碰撞,形成越來越多的空間碎片。這些空間碎片長期滯留在地球的外層空間,被稱為太空垃圾。太空垃圾在不同高度、不同軌道平麵上運行,在地球周圍形成一層層的“包圍圈”,嚴重汙染了地球的外層空間環境。

太空垃圾的存在,使得航天器的發射和運行受到嚴重威脅。太空垃圾往往以極高的速度繞地球飛行,如果航天器在發射或運行過程中,與某顆空間碎片發生撞擊,那麼,由於它們之間相對速度非常大,航天器將會受到嚴重損壞。1996年7月24日,法國的一顆人造衛星突然發生翻轉,不再麵朝地球,完全失去控製。經過仔細觀測和研究,這顆衛星用於姿態控製的重力梯度杆,被一塊空間碎片撞了一下,從而使得這顆衛星失效。這次“太空事故”的“肇事者”就是歐洲的“阿裏安”火箭發射後留在空間的碎片。

當然,如果載人航天器與太空垃圾相撞,後果更是不堪設想。1991年,美國的“阿特蘭蒂斯號”航天飛機在飛行途中,地麵監測中心發現,在航天飛機預定的軌道上有一塊較大的空間碎片。為了及時避讓太空垃圾,地麵指揮中心的專家們緊急計算了航天飛機和這塊空間碎片各自的軌道,然後命令航天飛機迅速下降。雖然後來航天飛機安然無恙,但是以太空安全飛行的距離標準衡量,這塊空間碎片幾乎是與航天飛機“擦肩而過”,十分危險。

一些表麵積大、又很光亮的太空碎片,在太空中會反射光線,直接對天文觀測和空間實驗產生很大的幹擾。

許多太空垃圾是原來航天器的核動力裝置,如果這樣的太空垃圾的軌道太低,速度越來越慢,就有可能墜落到地球表麵,直接造成核輻射汙染。

所以,如果不加控製地任意向太空發射航天器,地球有可能最終被厚厚的太空垃圾層封閉,使航天活動嚴重受阻。現在,世界各國已認識到這個問題的嚴重性,並從改進火箭和航天器的設計及進行國際立法來限製太空垃圾的增加。

人類發明了哪些航天器

20世紀50年代以來,越來越多的航天器闖入了寂靜的太空。航天器是人類為達到某種用途發射到地球大氣層外的人造天體。

航天器分為載人航天器和無人航天器。當然,從數量上來計算,大部分航天器是無人航天器。如果按照軌道的範圍來區分,航天器的活動範圍也可以分為兩類:一類是繞地球運行;另一類是在地球以外的空間飛行。

無人航天器主要有兩大類:一類是大家所熟悉的人造衛星;另一類是空間探測器。

人造衛星是航天器中最龐大的家族,它的數量占航天器總數的90%。

許多衛星是用於科學探測和科學實驗的目的,所以叫科學衛星。科學衛星常常被用來對宇宙星球和其他宇宙現象作天文觀測,以及作空間物理環境探測。由於太空中沒有大氣層的阻擋,在衛星上,不僅可以觀測到天體發出的可見光,還能對它們輻射的所有電磁波進行全波觀測,天文衛星往往是按照觀測波段“分工”的,如紅外天文衛星、紫外天文衛星、X射線天文衛星和γ射線天文衛星。科學衛星還經常被用來做科學實驗,比如材料學、物理學、生物學和醫藥學中的許多實驗,在地麵上不能圓滿完成,隻有在太空的微重力環境中才能取得成功。

許多新技術、新發明也需要到衛星上去做試驗,比如新的遙感器,新的無線電頻段傳輸,航天器的對接,等等。這種衛星稱為技術試驗衛星。

應用衛星是人造衛星中的主要成員,它們和人們的生活緊密相關。應用衛星的種類繁多,有10多種,它們的數量最多,占衛星總量的四分之三,包括氣象衛星、通信衛星、導航衛星、偵察衛星、地球資源衛星等。

空間探測器是對月球和其他行星進行逼近觀測或直接取樣探測。所以,空間探測器要以比人造衛星更大的速度,擺脫地球引力的束縛,實現深空飛行。