欧空局模拟卫星碰撞：这样的太空灾难或将越来越多

据国外媒体报道，在人类首次发射卫星进入地球轨道至今的几十年里，这些人造天体在太空中发生碰撞的事件只发生过四次。然而专业人士表示，卫星的碰撞在未来将变得越来越频繁。                                                               

卫星在太空中发生碰撞的事件只发生过四次。然而，专业人士表示，这样的事故在未来将变得越来越频繁。

欧洲空间局（ESA）的研究人员在实验室中进行了模拟，以更好地了解卫星以高速碰撞其他物体时发生了什么。这些实验将为太空碰撞事件提供更有用的信息，帮助科学家估计可能会产生多少碎片。不过，研究人员也表示现实发生的情况几乎总是与预测的不同。

“我们希望了解两颗卫星碰撞时发生了什么，”欧洲空间局的结构工程师Tiziana Cardone说，“直到目前，关于碰撞中可能会消散多少能量的问题已经有了大量推测，但我们并没有深刻理解其中涉及的物理学机制。我们希望详细地描述卫星如何分解，以及将产生多少碎片，从而改善我们的模型和预测的质量。”

模拟实验将为太空碰撞事件提供更有用的信息，帮助科学家估计可能会产生多少碎片。

卫星碰撞涉及的总能量将比一般的碰撞高很多。“这其实是一个充满未知的领域，”Tiziana补充道。随着人类对太空探索的热情持续升温，这类碰撞事件将变得越来越频繁。研究人员正在进行两个模拟实验：一个在德国弗劳恩霍夫高速动力学研究所进行，另一个则是由意大利帕多瓦大学空间研究和活动中心领导的一个协会负责。

第一个实验将使用数值方法模拟碰撞中的变形和碎裂，并将物体建模为“有限元网格”，然后将其转换为代表卫星碎片的粒子。第二个实验考虑的是航天器上较大的组成部分，包括面板、载荷和推进器燃料箱等，并研究这些部分之间的联系如何在碰撞中断裂。

研究人员将继续进行模拟，直到最终能复制出真实的碰撞场景。然后，他们将再现500千克规模的卫星碰撞时的全部影响。

研究人员希望将模拟实验的结果综合起来，更好地了解真实的碰撞发生时造成的后果。

研究人员希望将这些模拟实验的结果综合起来，更好地了解真实的碰撞发生时造成的后果。“我们需要了解这一切，因为我们正在以目前对碎片活动的了解，研究减轻碎片碰撞影响的昂贵策略，”欧洲空间局太空碎片办公室的霍尔德·克拉格（Holder Krag）说，“我们对太空碎片环境的演变预估是提前200年。”

研究人员将继续进行模拟，直到最终能复制出真实的碰撞场景。然后，他们将再现500千克规模的卫星碰撞时的全部影响。“在已知的几次碰撞中，只有一次以我们预期的方式发生，两颗卫星发生了灾难性的碰撞，产生了碎片团，”克拉格说，“其他碰撞就非常不一样，因此肯定还有一些我们不知道的东西。通过运行多种不同的模拟碰撞，我们希望了解实际碰撞中发生的情况，从而帮助验证我们的建模。”