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科學報 科學文摘 探索

如果我們把地球垃圾丟到太空,那會如何?答案是怎樣的?


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更新日期:2022712
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我們的垃圾現在正影響著全球的每一個角落。2019年,在一個去往地球最深處馬裏亞納海溝的任務中,竟然也發現了糖果包裝紙和一個塑料袋漂浮在底部。塑料汙染和垃圾場泛濫的問題是今天的一個全天候的擔憂,引向了一些關於接下來做什麼的極端建議······這裏是發現,並且我們現在正在回答這些特別的問題;如果我們把垃圾丟到太空裏會怎麼樣?你是一個對事實著魔的人嗎?你會經常性的好奇嗎?

美國的垃圾產出據稱從1960年來幾乎已經翻了三倍。同時,在英國,據報道,90%的垃圾被掩埋在垃圾填埋場裏。我們制造垃圾的數量還在上升,但是我們處理的方法並沒有一直進步。把垃圾扔在填埋場裏會導致危險的毒素滲入更大的環境中,包括地下水,尤其是像電視和電腦這樣會釋放水銀、砷和其他酸類物質到土壤裏的電子產品。很顯然,事情發生了變化。

我們的確有一些去處理不可回收物的替代方法,但是它們也有相應的問題。例如,焚化是燃燒垃圾、(使之)變成氣體,這個過程能大幅分解一半的數量的垃圾·。但是作為代價,焚化爐本身就是一個對環境的威脅,因為它們向空氣中釋放有毒物質。而且,這裏還有一個關於如何處理燃燒灰燼的問題。因此,隨著世界上的垃圾堆積得越來越多,有一個激進的方法就是把垃圾從地球上徹底移除,送入太空!從表面來看,這是可能的。

如果我們可以把我們不想要的一切扔到太空中,這無計劃拓展的垃圾填埋場和數量巨大、漂浮在海洋上的垃圾島就可能減少了。但是,無疑地,這個解決方案也有巨大的問題!首先,地球的高層大氣裏已經有巨量的垃圾了,使用中的衛星變成了散落的碎片,前期火箭發射的殘留物垃圾,或者以各種方法積累的垃圾······即使我們以某種方法把地球上的垃圾發射到外太空,它們大部分還是會以繞回地球結束,把天空變得更黑暗並且汙染大氣。

而且,如果這塊垃圾最終變成太空碎片之類的、我們正在應對的東西,那它便會以極高的速度漫遊——大概每小時17500英裏!在這種速度之下,即使塗料顆粒大小的碎片也會如子彈一樣危險,所以可以想象,如果我們無節制增添它,將會帶來毀滅性的傷害。NASA (在與美國國防部的合作中)已經追蹤了地球大氣層中所有的碎片,以確保它們不會與國際空間站或者任何人造衛星等重要的東西相撞。

據此,我們了解到目前有500000個膠球大小的碎片環繞在我們的星球,並且其中數以千計的碎片體積比膠球更小。如果之後我們也把垃圾扔到天空,那追蹤太空垃圾將會變成一項不可能的任務。更糟的是,這將變成一個複雜的問題,只會越來越失控。當碎片撞上別的碎片或者人造衛星之類東西,比如2009年一顆報廢的俄羅斯衛星與一顆正在運行的美國衛星相撞,結果就是在大氣中產生了更多碎片,由此碎片碰撞的概率又會升高——這種現象也稱為凱斯勒效應。

為了使世界擺脫垃圾,我們實際上已經克制了自己…並在過程中無期限地推延我們的太空旅行計劃。真令人頭大!有沒有一個解決方案?或許我們可以把垃圾扔得更遠些?例如,我們該把目光盯向太陽。理論上,這個行為危險性小得多,因為太陽焚燒垃圾而放出的毒素和溢出物,在返回地球時可能並不會給我們帶來危害。但不用多說,這是“眼不見,心不煩”的最理想的情況。我們的行動仍將汙染太空,這會造成1)一個主要的道德疑慮和2)一個真實的合法化問題。

amocity
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《外層太空條例》等明文規定的太空法律不斷申明,所有的空間機構都該盡力而行以求不汙染太空環境。沒什麼比把垃圾扔進太陽系中心更明顯違反它了。而金錢花費是另一個主要的絆腳石。把任何東西送上太空都需要數以百萬計的美元…但是,盡管估算不同,在通往太陽的長途路線上發送一個行星的垃圾每天可能花費數萬億美元…這使這項辦法昂貴至極,目前無法推動。

amocity
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而且,即使我們有資金資助這種任務,我們的技術還不足以把那麼重的物品送入太空。如果我們有能力把它送上太空但是送不到太陽上,最後一個太空垃圾的解決方案可以依靠拉格朗日點——在此處兩個大質量的天體 (可能是地球和月球)引力的影響恰好平衡,使得小質量物體靜止在原地。這種方式實際上是在建造由引力維持的“垃圾衛星”。

但是還有問題。如果其中一個結構良好的的“垃圾球”變得太大時會怎麼樣?或著我們最終發現小塊垃圾太多了怎麼辦?如果任何一個垃圾球或全部由於某種原因解體,我們會看到所有的垃圾傾瀉到太空中——包括其中一些會如同降雨一般通過地球的大氣層,分解並釋放出我們最初試圖避免的有毒物質。毫無疑問,我們需要找到更多方法來擺脫我們產生的垃圾,但把垃圾送入太空並不是答案。以我們目前對太陽系的了解或以目前的技術能力,這是不可能實現的。

如果沒有其他的辦法,這個問題凸顯了在任何可能的情況下選擇可回收或可生物降解的產品的重要性……因為我們現在丟棄其他東西時甚至不能看向星星。如果我們把垃圾扔到太空中,這種事情就會發生。

by:7號°, 我叫蟈蟈

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