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太空 國(guó)際空間站如何處理?yè)p壞的太陽(yáng)能電池帆板？

【 太空|國(guó)際空間站如何處理?yè)p壞的太陽(yáng)能電池帆板？】你可能已經(jīng)知道有6個(gè)人生活在距地表330-435公里的地方。他們的臨時(shí)家園稱為國(guó)際空間站，它是人類有史以來(lái)建造的最昂貴的物體（價(jià)值超過(guò)10000億元）。
宇宙飛船所有部件的概念、結(jié)構(gòu)和連接都是如此精細(xì) (也很昂貴的)。它由許多國(guó)家資助，如美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)、日本和其他歐洲國(guó)家。無(wú)論如何，它是人類迄今為止所擁有最先進(jìn)的空間工程和技術(shù)的縮影。

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國(guó)際空間站(圖片來(lái)源：Andrey Armyagov/Fotolia)
國(guó)際空間站在太空中運(yùn)行，顯然沒(méi)有電源可以讓國(guó)際空間站“插入”以保持它的正常運(yùn)行。空間站只有唯一的能源——太陽(yáng)能，它完全控制了國(guó)際空間站。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，過(guò)去18年1月30天太陽(yáng)能幫助國(guó)際空間站繞地球運(yùn)行（從寫該文章的時(shí)間算起）
國(guó)際空間站上幫助利用太陽(yáng)能最重要的設(shè)備是太陽(yáng)電池板。國(guó)際空間站有4個(gè)大型太陽(yáng)能陣列羽翼（包括8個(gè)太陽(yáng)能電池板）；其中兩個(gè)固定在國(guó)際空間站的兩側(cè)，安裝在一個(gè)中央桁架結(jié)構(gòu)上。事實(shí)上，太陽(yáng)能電池板是最不可或缺的部分。

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注意國(guó)際空間站上的4個(gè)機(jī)翼和8個(gè)太陽(yáng)能陣列。(圖片來(lái)源：美國(guó)宇航局/WJ百科)
太陽(yáng)能電池板的4組裝置產(chǎn)生了84-120千瓦的電力，這可以提供更多根據(jù)運(yùn)行和任務(wù)要求所計(jì)算（比如機(jī)載實(shí)驗(yàn)、研究）出空間站所需的電力。為了正確看待這一點(diǎn)，國(guó)際空間站產(chǎn)生的電力足以為40戶家庭供電！
因?yàn)閲?guó)際空間站需要電力才能在離地球表面幾百公里的地方運(yùn)行和存在，所以太陽(yáng)能電池板是國(guó)際空間站不可或缺的部分。休斯敦的地面支持人員和國(guó)際空間站上的宇航員都無(wú)法承受太陽(yáng)能電池板的損壞。

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不幸的是，地球的低軌道區(qū)域充滿了碎片，不是嗎？（國(guó)際空間站所處的位置）

太空碎片（即太空垃圾），如果你遇到它們——十分不幸，因?yàn)樗鼤?huì)對(duì)被襲擊的任何物體或者衛(wèi)星造成災(zāi)難性的結(jié)構(gòu)性傷害。

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美國(guó)國(guó)家航空航天局發(fā)布的地球周圍的空間碎片照片。
太空碎片給在地球低軌道運(yùn)行的國(guó)際空間站和其他所有運(yùn)行中的人造衛(wèi)星帶來(lái)巨大的風(fēng)險(xiǎn)。隨著地球每年發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量的增加，太空垃圾的問(wèn)題只能變得越來(lái)越嚴(yán)重。
所以，如果當(dāng)太空垃圾襲擊國(guó)際空間站的太陽(yáng)能電池板會(huì)發(fā)生什么?

國(guó)際空間站的太陽(yáng)能電池相當(dāng)大——它有112英尺長(zhǎng)，39英尺寬（即39*11.9米）。考慮到它的體積，太空碎片襲擊國(guó)際空間站的太陽(yáng)能電池板并不難。這一情況時(shí)有發(fā)生！
是的，國(guó)際空間站或多或少都會(huì)受到非常小的(太空垃圾)粒子的撞擊。然而，這些粒子對(duì)太陽(yáng)能電池板造成的破壞取決于前者的大小。幸運(yùn)的是，大多數(shù)撞擊國(guó)際空間站的物質(zhì)都非常小——通常不到一毫米。

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國(guó)際空間站上損壞的P6 4B太陽(yáng)能電池板的視圖。（圖片來(lái)源：NASA）
然而，假設(shè)的話，如果像磚塊這樣大的東西撞到電池板上，這種破壞的程度可能從非常嚴(yán)重到災(zāi)難性。
由于空間碎片在地球軌道低區(qū)域里屬于體積很大，因此我們無(wú)法避免空間碎片的撞擊。太空科學(xué)家和研究人員都知道這一點(diǎn)，因此他們會(huì)仔細(xì)監(jiān)控太陽(yáng)能電池板的性能(在被飛行碎片撞擊中前后)，并據(jù)此制定相應(yīng)的計(jì)劃。

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襲擊不可避免也無(wú)法百分百阻止。地面支援人員預(yù)先預(yù)測(cè)太陽(yáng)能電池板的退化速度并將這些數(shù)據(jù)加大，這樣它們會(huì)在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)行狀態(tài)并為國(guó)際空間站供電。

1.WJ百科全書(shū)
2.天文學(xué)名詞
3. scienceabc
NASA.Gov
The National Academies Press
Northwestern University
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