近来，“地球微生物水熊虫或许久居月球”的报导引发了人们的高度注重。据报导，4个月前，以色列首个登月勘探器“创世纪”号登月失利，撞向月球并在那片悠远而广袤的土地留下了本来用于试验的水熊虫样本。
此前曾有学者指出，水熊虫是地球上最“难以消灭”的物种，能在小行星碰击等一切或许的地理灾祸中幸存下来。
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尽管多位专家在承受媒体采访时表明，月球上的这批水熊虫样本想要成长和繁衍根本不或许。但这仍给咱们日益活泼的空间勘探敲响了警钟——来自地球的废物或许要祖先一步在月球“树立基地”了。
事实上，不仅是月球，但凡卫星、勘探器能够抵达的当地，也将面对相同的危险。人们越来越注重地上废物的分类处理，那么太空废物怎样分类?又该怎样处理?
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一小块碎片就足以丧命
“传统意义上的太空废物便是空间碎片，也便是太空中无用人工物体，包含卫星、勘探器、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表明，空间碎片既可依照轨迹高度分为低轨、中轨、高轨碎片，也可依照体积巨细分类。因为相对速度极高，乃至能到达子弹速度的几倍、几十倍，它们的损害非常大。微米级颗粒的碰击就能导致卫星上的光学镜头损坏，毫米、厘米以上的碎片足以击穿航天器，构成丧命损坏。
“从广义上讲，微生物等人类航天活动带到太空中的其他污染物也能够算作太空废物。”宝音以为。
无论是空间碎片仍是微生物，都或许给人类探究太空带来不小的费事。据报导，现在人类能够监测到的太空范围内直径超越10厘米的碎片现已近两万个。作为人工航天器的典型代表，世界空间站自建成以来就一直在防备被碎片击中。仅在2014年3月至4月间，其至少进行了两次变轨躲避碎片，以图“自保”。不过，防不胜防，2016年5月，世界空间站的舷窗依然被撞出了一个直径7毫米的坑。
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而在2015年，美国国家航空航天局(NASA)发现世界空间站中广泛存在葡萄球菌、泛球菌、芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌等微生物。航天员长时刻在太空日子免疫力下降，屡次呈现呼吸道、皮肤、结膜等感染状况，而且病菌在空间环境中易发作骤变，致病性、传染性或许上升。此外，微生物过多将在航天器电路板、仪表盘和宇航服上构成生物膜，腐蚀相关资料，严重威胁在轨运转安全，缩短航天器执役时刻。
在太空废物分类有心却无力
美国空间碎片专家凯斯勒的研讨结果显现，依照现在的增长速度预算，如不采纳任何办法，只是数十年后，空间碎片数量将到达发作链式碰击效应的临界值，近地空间将充溢高速运转的各种碎片，人类将永久失掉进入太空、运用太空的时机，太空移民将成为一个永久无法完结的愿望。“因而，各国早就知道到了空间碎片的损害性，而且拟定了一系列的太空原则，减缓碎片的发生速度。”宝音介绍。
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例如，2007年联合国和平运用外层空间委员会经过《空间碎片减缓原则》，提出了削减空间碎片发生、避免航天器别离崩溃，以及铲除退役航天器等短期和长时刻办法。详细而言共有7条：从规划上约束航天器入轨后别离传感器罩等设备;避免航天器在运转阶段呈现割裂崩溃事端;合理规划航天使命，采纳躲避等办法避免发射磕碰;避免在轨航天器成心自毁、有意别离崩溃等有害活动;削减航天器剩下动力，下降别离崩溃或许性;航天器应在使命完毕后安全、受控离轨;特别约束航天器使命完毕后对地球同步轨迹的搅扰。
针对近年来细小卫星工业展开迅猛的状况，曾有业界专家主张，细小卫星最好带着推动模块，以便在其执役寿数完毕之时控制离轨。宝音对此表明认同，主张应尽量削减没有推动设备的细小卫星发射。
“除了减缓空间碎片发生，各国专家还针对性地提出了许多自动整理技能。”宝音介绍，比方经过机械臂抓捕、发射“渔网”网住、用“鱼叉”叉住等办法将碎片移出有用轨迹，送入大气层或人类现在不会用到的轨迹“墓地”;从地上发射激光、乃至向太空发射大型透镜集合能量焚毁太空碎片;还有人想象可从空间站发射机器人，撤除抛弃卫星、搜集空间碎片，再飞回空间站将有用和无用的太空废物分隔处理。
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可是，这些办法在实行时都要耗费燃料，难以铲除数以万计的空间碎片。2016年，宝音课题组提出了一种碎片整理发动机概念，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，为航天器的供给轨迹机动的动力，去捕获下一个碎片，选用这种“以战养战”的办法使其不受燃料限制，很多铲除空间碎片。该效果取得《麻省理工科技谈论》报导并被誉为一种颠覆性计划。
“不过，这些办法仍面对一些技能上的难题，尚没有进入工程实用阶段。”宝音说。
维护世界便是维护地球
比较空间碎片，科学家们对地球生物污染太空的注重要早得多。1957年苏联发射榜首颗人工卫星后，1958年世界科学联合会理事会(ICSU)就建议建立了世界勘探污染委员会(CETEX)和空间研讨委员会(COSPAR)。CETEX提出需求维护地外生命体，COSPAR则下设“行星维护”分委会，研讨怎样在展开深空勘探时，避免地球和地外天体间呈现穿插生物污染。1959年，联合国和平运用外层空间委员会(COPUOS)建立，之后推出《外层空间公约》，规则“对月球及其它天体的探究，应以避免其遭到地球生物污染为条件”。
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1964年，COSPAR出书了最早的行星维护方针草案，要求各国勘探器应选用灭菌技能，下降地外天体勘探活动中地球生物污染勘探方针的或许性。1984年，COSPAR将勘探使命分为5类，规则了不同使命的行星维护要求。之后，NASA、欧洲空间局(ESA)以及日本世界航空研讨开发组织(JAXA)等都树立了自己的行星维护机制，严厉执行世界规范。其间，1975年NASA发射的“海盗号”(Viking)火星勘探器，用于行星维护的经费乃至占到勘探器总研发经费的近25%。
当然，行星维护的榜首的意图是避免勘探器从太空带回“奥秘”微生物给地球生态系统构成难以估计的结果;第二意图才是避免地球的微生物污染地外天体。
地球上的微生物无处不在，航天器在出产和测验进程中都或许感染并终究带上太空。为此，NASA在勘探器拼装前会运用干热消毒法对各部件、分系统消毒，削减微生物数量。而在之后的安装、测验环节将持续施行严厉的防控手法避免二次污染。比方在满意规范的洁净室或无菌安装间中拼装并在生物屏蔽室中贮存等。
