一颗长期被遗忘的苏联宇宙飞船终于返回地球,本周的《行星广播》节目将对此进行报道。我是行星协会的萨拉·阿尔-艾哈迈德,我们将继续探索人类在太阳系及更远地方的冒险历程。
5月10日,最初设计用于登陆金星的苏联时代宇宙飞船宇宙482号在绕地球轨道运行50多年后神秘坠落地球,令专家们争相确定其坠落地。我和约翰·霍普金斯大学的地震学家和行星科学家本·费尔南多进行了交谈,
他将帮助我们解开宇宙482号坠落之谜,解释为什么我们不确定其坠落地,以及新技术如何帮助我们更好地追踪此类事件。然后,我们的首席科学家布鲁斯·贝茨将加入我,一起回顾“最新动态”栏目,看看其他坠落地球的大型人造物体。
如果您喜欢《行星广播》并希望随时了解最新的太空发现,请务必点击您最喜欢的播客平台上的订阅按钮。订阅后,您将不会错过任何一期节目,这些节目充满了认识宇宙和我们在宇宙中位置的新颖而令人敬畏的方式。金星计划是苏联最雄心勃勃的太空探索项目之一。它的目的是解开金星的奥秘。直到今天,我们对这个星球表面的唯一近距离图像都来自这些宇宙飞船。
宇宙482号原本是这项传奇任务的一部分。它于1972年3月发射升空。它的着陆器设计用于承受金星表面的条件。这包括地狱般的温度和巨大的大气压力。但与成功着陆并向地球传输数据的姊妹飞船金星8号不同,宇宙482号从未脱离地球轨道。
发射过程中的故障使其受困,绕地球运行了半个多世纪。尽管在太空中停留了很长时间,但宇宙482号不仅仅是一块漂浮的碎片。这东西是为在金星上生存而建造的。它坚固的机身在轨道上运行了53年,同时缓慢地下降,直到今年5月10日(也就是上周六),它最终坠落地球。
但是,即使拥有我们所有的技术和仔细的监测,我们也不确定它坠落的地点。国际机构追踪了它最后的时刻,但我们仍在努力确定其确切的着陆地点。有人可能会问,我们是如何失去对这么大一个物体的追踪的?这又说明了我们监测数千颗卫星和所有绕地球轨道运行的太空碎片的能力如何?
为了回答这些问题,我们本周的嘉宾是本·费尔南多博士。我们在宇宙飞船坠落后的几天与他进行了交谈。您可能还记得我们在2023年12月播出的名为“有史以来最大火星地震之谜”的节目中与他进行的对话。
本是一位地震学家、行星科学家,也是约翰·霍普金斯大学地球与行星科学系的一名博士后研究员。他研究地球、月球和火星上的地震波,以帮助我们更好地了解行星环境及其内部结构。他是美国宇航局“洞察号”、“蜻蜓号”和“毒蛇号”任务的科学团队成员,他一直在研究如何利用地震学来追踪像宇宙482号这样的坠落太空碎片。嘿,本,感谢你加入我们。感谢你们的邀请。
我很高兴我们有机会在这一刻谈论这件事。这是一个奇怪地延续了几十年的故事。宇宙482号是什么?它的最初任务是什么?宇宙482号是前苏联想要送往金星的一系列探测器之一。
正如您所能想象的那样,仅仅到达金星就非常困难。在金星表面生存则更加困难。因此,宇宙482号的一部分包括一个下降组件,它基本上是一个非常厚的隔热罩和一个降落伞。其想法是,这实际上能够在金星大气层中生存下来,并从大气层内返回测量数据。
大气层。而这实际上只有苏联用他们的金星号宇宙飞船才做到过。因此,宇宙482号是该计划的一部分。不幸的是,由于某种原因,他们在离开轨道时火箭助推器出现问题,宇宙482号从未脱离地球轨道。而那是在70年代。宇宙482号基本上在地球轨道上绕来绕去,绕了
将近50或60年。
随着时间的推移,地球大气层(虽然那里非常稀薄)对宇宙飞船施加了一点阻力。最终,在这个周末,经过几十年的轨道运行后,宇宙飞船所受的阻力变得如此之大,以至于它最终重新进入大气层。我们一直在研究的是,看看是否有人知道它去了哪里,我们能否利用我们新的地震追踪技术来确定它可能着陆或坠毁(也许坠毁更贴切)的地点。
正如你所说,这是一个延续了几十年的谜团,最终得出了这艘宇宙飞船最终将停留在何处的结论。而现在这个谜团更加复杂了,因为尽管它是在某个时候,我们认为是在周六早上进入的,但我们并不确定它着陆的地点。在它坠落之前,我们最后一次听到关于它位置的信息是什么?
是的,通常情况下,人们对物体重新进入大气层的地点会有很大的不确定性范围。这仅仅是因为很难确定这些物体究竟在什么轨道上,并将此与,你知道,大气层的精确状态结合起来。所以我们可以说,它会在它的轨道上,它会沿着轨道运行,它会在轨道上的某个地方重新进入,但很难确切地说出它会在轨道上的哪个地方重新进入。
所以我看到很多相互矛盾的报道。我看到的来自俄罗斯航天局Roscosmos的最后一份报告预测,它将在印度洋重新进入大气层。这将是在印度尼西亚首都雅加达以西的地方。其他人则认为,实际上,我们可能在德国获得了某种雷达回波。
我认为欧盟SST一度将位置定在欧洲上空。其他组织发布的位置在太平洋上空。所以我们真的沿着一个或多个轨道得到了一个巨大的可能的再入位置范围。几天前,当我向一位朋友提起这个故事时,他们的第一个问题是,我们怎么会不知道它将要在哪里着陆?这似乎是它可能坠落地点的可能性范围相当大。
是的,一旦物体进入大气层,追踪它们实际上非常困难。所以,想象一下国际空间站这样的轨道物体,有很多方法可以追踪它。你可以用望远镜追踪它。对于不太大的物体,你可以用雷达追踪它。所以你让无线电波反射到它们身上,这会告诉你它们是如何移动的。随着时间的推移,你可以计算出一个轨道。问题是,一旦物体开始真正与大气层相互作用,我的意思是,低于200、150公里,大气层开始真正对其产生阻力。
在轨道上它将坠落的确切位置会产生巨大的不确定性。这取决于大气层的状况,而大气层的状况又取决于太阳活动等等。它也可能在一定程度上取决于高空风,即它将在轨道上着陆多远。
所以一旦它进入大气层,追踪就变得非常困难。这就是我们在这里看到的,我们知道它可能会在一个非常狭窄的时间窗口内重新进入,但它的移动速度如此之快,以至于即使是30分钟的不确定性,投射到地面上也会对应数万公里。
这个物体有多重?因为我想象一下,当我们试图解释风等因素时,这也很重要。是的,它有几百公斤重,所以它会相当弹道地坠落。它上面有隔热罩,但一旦进入大气层,隔热罩就会开始减速。一旦你开始主动减速,风和其他不平衡的影响会对轨迹产生相当大的影响。另一件需要记住的事情是,当然,……
虽然它很重,但如果你在100公里高空,距离我10000公里,将你指向我的角度改变0.1度,就会对你在垂直于轨迹的方向上最终着陆的位置产生巨大的影响。这也是为什么,即使我们知道它在轨道上的哪个位置会坠落,例如,回收它总是会非常困难的原因之一。是的。
我们确实认为它可能一直到达地面。这是因为它基本上是为了在金星上生存而建造的吗?是的。
是的,目前的观点是,它可能一直到达地面或海洋,从统计学上来说,这种情况更有可能发生。它有那个隔热罩,正如你所说,它被设计成能够承受穿过金星大气层的进入过程,而金星大气层比地球大气层厚得多。它还有一个降落伞系统。我看到的大多数分析都表明,降落伞系统可能不再运行了。所以这将把它从,你知道,隔热罩会把它减速到每秒几百米。
降落伞将完成其余的减速工作。所以看起来它不会是任何意义上的软着陆,仅仅是因为降落伞系统可能无法工作。但正如你所说,大多数预测都表明,宇宙飞船的至少一些碎片会到达地面,可能是一块相当大的主要下降体碎片。人们是否正在四处搜寻地球试图找到它,或者我们是否试图弄清楚
在做出这种努力之前,用科学方法确定它可能位于何处。如果有些人已经出发去寻找东西,我不会感到惊讶,但这就像大海捞针一样。即使你想象你非常精确地知道它的轨道,并且你可以告诉它垂直于轨道大约偏离10公里,如果你取这20公里宽的带状区域,并将其乘以我们在这里拥有的10000公里的不确定性,那仍然是一个你必须搜索的巨大区域。
当物体破碎时,你最终会发现碎片散落在非常大的区域。如果你找到一块,找到其他碎片可能更容易。这更像是,与其说是在地板上扔了一把米饭,你找到了一粒,你找到了它。这更像是找到一条面包。你实际上必须找到那一样东西。当然,大部分其他东西都是海洋,所以
从统计学上讲,一般来说,物体往往会坠入海洋。这个东西可能坠落在陆地上,有人可能会在某个时候找到它。但即使根据最后预测的轨道,相当大一部分时间都在印度洋上空,然后是在太平洋上空,如果它真的坠落,什么也不会被回收。金星计划在其过程中发生了几起事故,其中几艘宇宙飞船出了问题。这艘宇宙飞船发生了什么,它在最初的金星计划中处于什么位置?
是的,正如你正确指出的那样,金星号遇到了一系列不同的问题。最著名的是,我最喜欢的一个例子是,他们试图对金星表面进行一些测量,但他们有一个像小镜头盖一样的东西,在他们用其中一艘金星号飞船在金星上时,它从宇宙飞船上脱落了,它正好落在传感器的前面。因此,传感器对镜头盖进行了非常好的详细测量。你知道,对当时的工程师们表示充分肯定。这是一项非常艰巨的工作。
在20世纪70年代和80年代,这是一场非常艰难的比赛,但正如你所说,就我们所知,苏联基本上把它送入了一个停泊轨道,这意味着它与今天的某些任务有所不同,他们并没有直接从地球表面向上发射,然后没有真正进入地球轨道,而是像发射到其他地方一样,他们把它送入了一个停泊轨道,在那里它停留了相当长的时间,听起来在那之后
发动机似乎失灵了,他们无法将自己推进到金星。你知道,关于原因的确切细节,我不完全确定是否已经公布,但这基本上意味着这东西最终在地球低轨道上停留了大约50、55年,从1972年到2025年,然后最终重新进入大气层。所以,
是的,这仅仅是一个提醒,太空一直很艰难,太空也永远会很艰难。嘿,即使在那之后,他们仍然是唯一成功登陆金星的国家。因此,对苏联太空计划表示充分肯定。这仍然是一项绝对令人惊叹的成就。
但我们谈论的重新进入大气层并非整个宇宙飞船。宇宙飞船的另一部分早些时候就着陆了。这东西的另一半发生了什么?是的,宇宙飞船的一部分,即主总线、火箭级,实际上在大约1972年或几年后重新进入地球大气层。所以这意味着
这意味着这些东西早在1972年就坠落到地球上了,我相信从1972年最初的再入过程中,确实发现了一些碎片,地点在新西兰周围的南半球。据信,它们来自现在的宇宙482号的主总线火箭部分。
我认为苏联从未真正承认在新西兰发现的碎片是宇宙飞船的一部分。所以也许我们永远不会知道确切情况。但我认为对其进行的分析表明,它是苏联的产物。当然,现在我们拥有更好的技术来确定轨道。所以我们可以……
弄清楚。包括哈佛大学在内的一些人致力于这项工作,他们弄清楚了这个物体究竟在什么轨道上,以及它可能对应什么。然后他们最终发现,该轨道正在衰减,它将重新进入大气层。
苏联没有声明所有权真是可惜,因为这意味着他们无法取回他们的材料。难道没有法律规定,如果你的国家丢了什么东西,并且你说那是你的,那么你就可以取回它,进行所有测试,甚至把它放在博物馆里吗?绝对的。理论上,这就是外层空间法要求你做的。实际上,尤其是在20世纪70年代,确定……
证明,就像那样,某物属于某人的挑战性,某物属于某人的挑战性。我相信新西兰的科学家确实相当有说服力地证明了这是基于材料和标记等的苏联技术。但苏联否认对此事的一切了解,因此,你知道,
这可能不值得进行外交努力来取回它。你知道,在某种程度上,今天仍然如此。这就是法律规定的。实际上执行这项规定,特别是如果它不是政府车辆,可能会非常棘手。还有其他金星号宇宙飞船最终卡在地球周围,仍然在那里吗?或者我想我们现在必须称它们为宇宙号,因为它们实际上并没有到达金星。是的。
是的,有很多宇宙飞船原本打算在某个时候到达某个目标,但没有成功。从太空计划的早期开始,这种情况就一直存在。一个著名的例子不是航天器,但发生在最近,是在2011年。有一艘俄罗斯宇宙飞船叫火卫一-库兰特,它原本打算去火星的一颗卫星。
非常相似的故事,最终进入地球低轨道,无法脱离轨道,最终在大气层中燃烧并解体。我认为从未发现过该事件的任何碎片,同样,很可能是在海洋上空。但这是一种持续的故事。当然,还有许多其他物体从未打算进入行星际空间,当它们在地球低轨道上完成任务时,它们会被提升到更高一点的高度,但它们会继续。
其中一些最终会衰减并重新进入大气层。因此,除了已经这样做的过去的金星时代宇宙飞船外,当您最终进入停泊轨道,然后出现一些小问题时,这种情况仍然会发生在现代宇宙飞船上。是的。我们稍后将在节目中讨论一些坠落地球的最大物体。
已经有一些空间站坠落穿过大气层。所以这绝不是坠落地球的最大物体,但了解我们必须随着时间的推移跟踪这些物体非常有趣,特别是如果它们足够大并且能够撞击地面,我们希望人们安全。它撞到任何人的房子与海洋的可能性,正如你所说,非常非常小,但仍然需要注意。是的,绝对的。所以
正如许多评论员所说,你被碎片击中的可能性远小于中彩票。但同样,我们现在每天都会发生再入事件。大量的东西正在进入大气层。因此,了解这些风险
然后,你知道,这涉及到规划、监测,然后是对这些风险做出反应。因为这不仅仅是关于被某些东西击中。有时,你知道,东西确实会重新进入大气层。在加拿大,苏联在20世纪70年代也发生过一个非常著名的例子,我相信。有时会有一些相当糟糕的东西重新进入大气层。所以最著名的是,我相信是宇宙954号在20世纪70年代在加拿大上空重新进入大气层。它实际上携带了一个核反应堆。
所以它在加拿大北部散布了放射性碎片,并且进行了一次大规模的清理行动。当然,你知道,我们希望这种情况不再发生,轨道上剩下的核反应堆数量更多,据我了解,大约有几十个。但了解这些风险,并在发生这些风险时做出反应非常重要。是的,这是一项全球性的努力。你认为我们准备好减轻这些风险了吗,因为越来越多的物体正在坠落?
说实话,我真的不认为我们已经做好了准备。正如我们从这次事件中看到的那样,在某种程度上,宇宙482号相当小,但事实上每个人都失去了它,至少是公开发布的信息,没有人完全确定它坠落的地方,这在某种程度上是有问题的。这并不是因为人们没有努力工作或尽职尽责。这是因为这是一个非常困难的问题。但目前,我们只是没有在世界各地建立传感器网络来全面捕捉重新进入大气层的太空碎片的画面。
这会成为问题,因为如果你想象一下,如果宇宙482号上有放射性物质(谢天谢地,没有),并且必须回收它,如果我们无法确定它最终在哪里,这将更加困难。
这让我想到你的工作,因为我们上次交谈时,我们甚至没有谈论地球。我们谈论的是火星地震。你的地震学工作是如何与这个物体坠落地球以及我们追踪它的能力联系起来的呢?
当我们上次交谈时,我希望每个人都听过这期节目,如果没有,他们应该听,我们当时正在讨论的是,主要是在火星上的撞击事件如何通过地震学来探测,以及为什么这对于探测红色星球的内部结构如此有用。我们探测这些撞击事件的方式是,有时我们实际上记录了它们撞击地面的波。所以,你知道,一颗流星体飞进来,在地面上爆炸,形成一个陨石坑,产生地震波。
但我们也探测到我们所说的空气波。所以如果你想象一下,那个东西飞进来,它会产生音爆,也许它在大气层中爆炸,这些会产生声波,这些声波会传播到我们可以探测到的地震仪上。
几个月前/一年前,我意识到很多这些太空碎片事件都在产生音爆,这些音爆可能在全球地震网络上被探测到。这未必是一个新想法。人们以前曾考虑过太空碎片产生的音爆。他们以前考虑过声波。但这里最大的区别是,世界各地的地震网络比声波网络大得多,至少是开源地震网络。
所以我们开始研究是否可以使用地震学来追踪重新进入大气层的太空碎片。事实证明,你可以做到。这实际上比我想象的要容易得多,只要你有一个在有地震仪的地区上空的再入事件。世界上大多数有人居住的地方附近都有一些地震仪。
密度差异很大,但总的来说,大多数地方至少有一些地震仪。因此,当太空碎片在重新进入大气层时产生音爆时,该音爆会传播到地面。你可以通过地震网络追踪它,这与我们有时追踪在大气层中燃烧的流星体或实际上撞击火星表面的流星体的方式完全相同。但如果它落入海洋,那么我们就不一定会获得这些地震读数。在这种情况下,我们会转向海洋中的波浪吗?还是这只是徒劳无功?
非常好的问题。这是我们目前正在研究的一个大问题。我们确实在海洋中有很多地震传感器,但它们的密度远不如陆地上的地震传感器。它们通常采用非常不同的形式。当你说海洋中的波浪时,你是对的。我们仍在研究海洋中的声波。所以它们与地震波并不相关。我们没有研究你可能称之为惯性重力波的东西。我们没有研究在海洋表面破碎的波浪。我们正在寻找的是
在地球中传播的地震/声波。为了记录它们,有时你会在陆地上接收到信号,但你是对的,总的来说,这要困难得多。我们有叫做OBS的传感器,即海底地震仪,它们位于某些地方的海底。它们记录地震信号。
我们现在有叫做分布式声学传感技术,它基本上使用光纤通信电缆或专用光纤电缆来记录振动,我们可以将这些振动与地震/撞击事件联系起来。
然后还有水柱中的传感器,叫做水听器,它们实际上可以直接探测水中的振动。问题是这些东西要少得多。而且海洋也是一个更大的地方。所以我们不能像从所有地震站提取所有数据并实时查看它那样,从所有海洋站提取所有数据。
当然,我们可以密切关注。但问题是,其中一些传感器也不会实时返回数据。因此,如果我们确实想在OBS记录上进行搜索,通常情况下,你必须等到数据模块或整个传感器返回水面。正如你所能想象的那样,部署它们非常昂贵,所以他们不会经常把它们带上来。哦,哇。鉴于你必须从海底取回它们,这些传感器的通常用途是什么?是的。
是的,特别是OBS,它们的工作通常是研究与海洋过程相关的地震学,这通常意味着俯冲,即通常是海洋板块滑到大陆板块下方,或裂谷,即在洋中脊处形成新的海洋地壳。人们还研究过其他一些东西,但总的来说,大型OBS部署通常是为了研究这两组过程之一。
其他传感器,光纤传感器,到目前为止所做的海底地震学的大部分工作,实际上都是通信电缆,我们称之为暗光纤,因为它们还没有连接到全球通信网络。它们只是在那里有点冗余地等待,直到需要它们,这仅仅是因为一次部署两个比部署一个然后10年后回来部署另一个更容易。
然后,当然,还有一套专用水听器传感器,至少是民用传感器。其中许多是由全面禁止核试验条约组织运营的。我认为他们在世界各地有11个或11个站,有多个传感器。这些传感器试图探测可能与水下非法核试验相关的任何振动。
所以,在海洋中,当涉及到感知地震波时,我们正在尝试使用一系列不同的仪器。而且,你知道,我们认为当太空碎片撞击海洋时,特别是如果几年后是像空间站这样的大东西,它可能会发出很大的响声。这可能并不明显,但声音实际上在水中传播得非常好。例如,鲸鱼学会唱歌是有原因的。因此,如果东西以这么快的速度撞击水面,我们认为它很可能最终会被探测到。
这是一个不受控制的再入,但通常情况下,当有大型物体,例如国际空间站或其他类似物体时,我们会规划它们将要坠落的地方。它们通常坠落在海洋中的尼莫点附近,这真的,我的意思是,它实际上是你离人类最远的地方。在这个位置是否有为此目的而设置的传感器,或者这个位置是否过于偏远?是的。
本周的行星广播节目中,我们将探讨苏联时代金星探测器宇宙482号长达数十年的旅程,它在2025年5月10日戏剧性地返回地球之前,绕地球运行了53年。约翰·霍普金斯大学地震学和行星科学博士后研究员本·费尔南多加入我们,解释了宇宙482号的历史,以及地震学和声学传感器如何帮助科学家探测和定位撞击地球的物体。然后,我们的首席科学家布鲁斯·贝茨加入我们,一起回顾了有史以来坠落地球的最大型人造物体。更多信息请访问:https://www.planetary.org/planetary-radio/2025-kosmos-482查看omnystudio.com/listener以获取隐私信息。</context> <raw_text>0 不,目前还没有专门部署的传感器来追踪太空碎片。偶尔会在开放的太平洋地区部署海底地震仪。但正如你所说,南太平洋地区如此广阔,与其中一个非常接近的机会很小。
所以我们一直在考虑的一件事是,如果这将成为航天器的指定墓地,我想,永远都是,对吧?就像,我不认为这会很快改变。我们不会改成把它们扔到南极洲。也许这是一个值得考虑在该地区增加基于海洋或海底的传感器的区域。因为从大气层追踪东西是很好的。我们知道这是有效的。你知道你可以从轨道上看到太空碎片正在重返大气层。但这并不能告诉你它是否撞击了地面。
你可能会说,在某种程度上,这并不重要,因为我们对此无能为力。但即便如此,了解这些东西进入海洋的位置仍然是有用的。而且,你知道,如果它最终没有到达尼莫点,尼莫点就很好。海洋很深。东西在那里沉入海底。它有点不活跃,或者至少如果它对当地生物有影响,我们会在一段时间后才知道。但是太平洋还有很多其他地区对环境更为敏感,在那里了解东西是否真的从天上掉下来是非常有用的。
我的理解是,尼莫点实际上有点像海洋中的缺氧区域。它不像其他地方那样生物活跃,这也是他们选择它的部分原因。他们不想伤害野生动物。但你是对的,这些东西肯定会在那里伤害一些野生动物,你知道,对于那些没有受到保护的动物来说。
是的,你知道,我不是生物学家,但我完全可以想象,100年后,关于尼莫点所有东西都死亡或被某种火箭发动机副产品污染的故事将会出现,仅仅是因为现在有大量的物质正在重返大气层,而且这个数量只会增加。好吧,这使得这种地震追踪更加重要。
之前,当我们谈论火星时,我们谈到了这样一个事实,即你基本上只有洞察号探测器用于地震学,它允许你精确定位物体的位置。因此,很难说出像最大火星地震这样的东西的来源。你可以尝试,但很难进行三角测量。但在地球上,有更多的传感器。如果这么大的东西坠落下来,我们是否有足够的传感器来帮助我们精确定位其大致位置?是的。
是的,大致位置,是的。我研究过的案例研究中,我们在南加州有一次重返大气层事件,我们对这些技术进行了大量的测试。我想,如果你住在洛杉矶或洛杉矶北部,比如行星协会,你会看到这个东西飞过。它是世界上地震仪器最密集的地方之一。所以这是一个非常好的地方,可以用来确定我们的技术是否有效。
我们接下来试图弄清楚的是,我们可以在仪器设备较少的地方应用这些技术到什么程度?看起来我们实际上做得相当不错。所以我们一直在研究重返大气层事件。例如,在圣诞节前后,路易斯安那州和阿肯色州附近发生了一次重返大气层事件,尽管该国这部分地区的网络非常稀疏,但我们还是探测到了。
我们还研究了“星舰”在加勒比海地区不受控制的重返大气层事件,看起来我们也探测到了。因此,尽管网络不像南加州那样密集,但一旦我们弄清楚我们在寻找什么以及如何处理数据,我们实际上并不需要那么密集的地震网络来开始测量碎片。
因此,如果单个地震网络探测到音爆,该音爆会编码有关高度、速度、碎片大小、马赫数以及实际上与速度略微分离的信息。这太棒了。因此,通过单个音爆,我们可以进行一些
估计。显然,我们拥有的越多,这些结果的不确定性就越小,我们不会冗余地,你知道,我们不会同时测量多个参数,所以我们可以挑选出东西。我们可以开始更准确地确定轨迹和速度。但是
我们不需要那么密集的地震网络来做到这一点。所以在某种程度上,这是一种非常强大的技术,我们可以称之为地面真相检验。我们知道我们认为它应该在哪里重返大气层。我们可能有卫星测量它在大气层顶部重返大气层的情况。现在我们有了地面真相,理论上它对整个传播路径都很敏感。因此,太空碎片超音速的整个时间,它都应该产生我们可以听到的声音。
这真的很有趣。我想象一下,当你试图将这些数据与这些地震仪接收到的其他数据分离时,这也会有所帮助。
没错。所以当我开始这个项目时,我非常怀疑它是否会奏效。这就像,让我们来看看,因为我认为试图在南加州挑选出音爆会很困难,对吧?因为南加州是一个相当嘈杂的地方,无论是在人方面还是在地震方面。但是不,信号在那里。我们在大约150个遍布全州的站点上记录了它,可能也有一些在内华达州。所以……
从那里开始,弄清楚这些信号看起来会有何不同就变得更容易了。而且,你知道,作为行星协会的一种参考,你会知道洛杉矶大部分地区都是建在一个巨大的沉积盆地上。当你在沉积盆地上空时,音爆的表现方式与众不同。
因此,我们看到在洛杉矶都会区上空的信号与在塞拉山脉上空的信号看起来非常不同,仅仅是因为地质情况也大相径庭。因此,再次拥有这种仪器设备非常完善的测试案例,拥有数百个站点,使我们能够了解,你知道,我们将会看到波形的变化究竟是什么?我们如何才能确保我们真正挑选出真实的音爆信号等等?
我很高兴你提到这一点,因为住在加利福尼亚州,我们经常经历地震,所以我们非常熟悉这样一个事实,即根据你站立的地面,地震的表现方式会有很大不同。绝对的。这完全一样。因此,软的和固结的沉积层,你通常会得到持续时间长得多的能量。这使得挑选音爆的精确到达时间和精确结束时间更加困难。地震也完全一样。这些沉积物通常是最危险的,因为它们最终会产生这种长周期能量的振铃。而且,你知道,在极端情况下,它们甚至可以做我们所说的液化,即它们基本上停止充当纯固体。当然,这里的音爆并不危险。你知道,如果你离它足够近,它可能会打破窗户,或者,你知道,让你的耳朵有点疼,但它不会像
但是它如何耦合到地面的物理原理是相同的。是的,每当人们说,如果我认为有很大的东西从太空进入,我该怎么办时,我都会给出这样的建议。我说,远离窗户。这基本上是我们从车里雅宾斯克和其他地方学到的。只要远离窗户。绝对的。如果你看到非常明亮的东西,并且你认为它可能爆炸了,那么最好是转过身,远离窗户。
你实际上被物体本身击中的可能性极小。如果你受伤了,我们在车里雅宾斯克看到的是,这是因为东西掉在你身上,因为碎玻璃,因为人们在开车时分心等等。你不会被太空碎片击中。这是非常不可能的。更有可能的是,人们会因为次要影响而分心或受伤。我知道我会的。绝对的。稍事休息后,我们将继续进行我对本·费尔南多的采访。
大家好,我是比尔·奈。美国国会批准了NASA的年度预算,在你们的支持下,我们通过让每一位国会议员及其工作人员了解强大的太空计划的好处来促进太空任务。我们希望国会知道,太空探索确保了我们国家在劳动力技术、国际关系和空间科学方面的目标。
不幸的是,重要的任务正在被推迟,有些甚至无限期推迟。这就是你们发挥作用的地方。今天就通过捐款加入我们的太空倡导者行列。现在,当你们捐款时,由于一位慷慨的行星协会成员的慷慨解囊,你们的捐款将获得最高7.5万美元的匹配。
在你们的支持下,我们可以确保华盛顿特区的每一位众议员和参议员都明白为什么NASA是美国国家政策的关键组成部分。鉴于NASA面临的挑战,我们需要今天进行这项投资。因此,请在planetary.org/takeaction上进行捐赠。谢谢。
你认为我们还需要多少传感器才能覆盖地球,才能全面了解有多少东西实际上正在撞击地球?因为正如你所说,仅仅追踪随机进入太空的东西非常困难。这可能是进行这种测量更好的方法。
是的,所以我们一直在考虑的一件事是,与其部署单个地震仪,不如部署这些专门设计用于地震仪而不是用于通信光纤的光纤电缆。它们并不便宜,所以我们说的不是几十美元,但它们也比部署一千个地震仪的线路便宜。这些可能很有趣的原因是,我们知道它们可以探测到音爆。
如果你喜欢,它们不如传统的地震仪好。它们不会给你地面运动的三个分量。它们不会告诉你地面以这种方式移动多少,向东移动多少,向上移动多少。但它们确实会给你一些地面运动的测量结果。它们是我们所说的分布式传感器。因此,你可以有一根50公里长的光纤,它实际上就像在每隔几米就有一台地震仪的50公里长的光纤。
因此,对于监测来说,这是一种非常强大的技术,我们一直在努力分析来自太空的数据,以利用分布式传感器。
当然,我还未达到我认为应该在整个大陆铺设光纤电缆的地步。但正如你所说,有些地区显然比其他地区更令人担忧。例如,运送有效载荷返回的物品的计划重返大气层事件,它们经常发生在美国内华达州上空。在澳大利亚,它们发生在南澳大利亚的乌梅拉。这些地区的面积约为数十万到数百万平方英里。如果你有兴趣对它们进行仪器装备,那么如何
设置一些光纤,你知道,足够远,以便物体在重返大气层时仍然是超音速的,但你可以监控,你可以测试。当然,如果你真的担心特定地区,例如澳大利亚,仅仅是因为地理位置和其它国家发射地点的奇怪巧合,他们非常担心碎片掉落在澳大利亚大堡礁上。他们确实在澳大利亚上空经历了很多重返大气层事件,这是一个非常敏感的环境区域。考虑在那里放置一些分布式传感器怎么样?
而且,你知道,我不想让它听起来像太空碎片像加利福尼亚州的地震一样是一个很大的风险。显然不是。但我认为这是一个不断增长的问题,并将永远持续下去,至少在我们掌握碎片问题之前是这样。因此,值得考虑的是,鉴于至少目前,我们如何对这些事件、这些物体进行仪器装备和监测,
我们没有做到那种程度,你知道,宇宙482号重返大气层已经将近48小时了。没有人完全确定它去了哪里,或者如果他们知道,他们也没有公开发布并帮助形成共识。我认为拥有朝着这个目标努力的传感器将是一件非常有用的事情。特别是考虑到它们不仅可以用于这种太空工作,
而且总的来说,我们在世界各地拥有的地震仪越多,我们就越安全,我们就能越早报告人们可以在这些大型地震等事件中安全撤离的事情。
绝对的。地震学的一件事是,你可以将它用于许多现象。正如我提到的,我们有用于通信的传感器,甚至不是设计成地震仪的。我们有其他传感器用于检测和测试。我们有其他传感器用于研究俯冲过程,还有其他传感器用于研究大气与地面的耦合。所有这些都是你可以用地震仪研究的东西。总的来说,数据也在网上公开提供,这是非常棒的。
但这让我想到,我们需要某种太空交通管制之类的机构来确定这些物体何时何地坠落。所以确实存在。联合空间作战中心和太空司令部在这里。因此,JSPOC是几个国家(美国、英国、澳大利亚、加拿大、新西兰)的伙伴关系。
他们确实追踪这些东西,但同样,他们更担心的是物质重返大气层,而不是它落在地面上的位置。所以我相信他们很想了解它,但这不一定是他们的职责范围。
然后,当然,许多国家都有自己的国内空间机构或监测机构来关注这些事情。但我认为我们看到的一件事是,协调可能可以做得更好。很多这些都是军事或准军事组织,而应对的一部分,当然,对……
例如,“星舰”,显然是对碎片散落在加勒比海岛屿上的民事回应,这需要一定程度的合作,这种合作确实有效,但也许也可以提高效率。
我们主要讨论了如何利用地震学来寻找这些东西,但你之前提到过,我们可以利用世界各地更多的声学传感器。声学传感网络与我们地震传感器的规模相比如何?你是否觉得我们需要更多这样的传感器来实现这一目标和其他目的?
所以声学传感器很棒。它们基本上直接测量大气中的声波,即低频声波。在世界各地公开提供的声学传感器要少得多。人们倾向于使用的大多数是由全面试验潘塔拉迪奥组织运营的,但也有其他团体运营它们。那里的优势在于,你不会在音爆耦合到地面后探测到它,而是在大气中本身探测到音爆。所以在某种程度上,如果你喜欢,这是一个更纯粹的测量。
这种区别是否重要取决于你想要寻找什么。我想说的是,拥有更多的声学传感器会很棒。总的来说,我认为与地震处理相比,人们对声学处理的社区知识水平可能较低。因此,这需要对这些数据进行人员培训,这与众不同。但是是的,我认为声学传感器当然也是另一种可能的方案。
我没有看到关于太空碎片监测网络的任何具体提案,但该声学网络可能对进行其他类型的大气科学研究的人们来说是一个非常强大的补充,而这些研究将受益于次声记录。好吧,我们谈论了一点地球,但上次我们谈论了火星。但你在整个太阳系从事许多不同的任务。为什么这种地震知识对这些遍布整个太阳系的任务有用?
想象一下,物质重返大气层并偶尔撞击地面,基本上在任何拥有大气层和固体表面的世界都是如此。即使那样,你知道,气态巨行星也一直被东西撞击。因此,在火星上,通过洞察号,我们知道我们探测到许多撞击事件。而且,正如我们之前和之前谈到的,大气中的爆炸和撞击地面的东西。
洞察号现在已经结束了,但展望未来,我们将有一个地震任务,我参与了该任务的团队,该任务将前往月球,称为“远端地震扫描”,它将探测撞击事件。当然,月球上没有大气层,但是我们……
我们从阿波罗时代就知道陨石撞击表面的特征。然后我还参与了一个名为“蜻蜓”的任务,它将把地震仪和一些地震检波器带到土卫六。土卫六就像地球,除了它有一个非常厚的大气层。与地球相比,它也是一个非常延展的大气层。因此,我们也有可能在土卫六上看到东西在大气中燃烧。
尽管可能不如火星那么频繁,仅仅是因为大气层非常厚,而且我们认为外太阳系的影响率有点低。但所有这些技术都在相互促进,如果你喜欢的话。我们想到要研究地球上的太空碎片的原因是因为我们一直在研究火星上的撞击事件,并且我们对我们可能在寻找什么有一些了解。
同样,我们考虑如何将这项工作应用于土卫六的原因是因为我们一直在研究地球上从太空爆炸的大气物质的特征多样性可能是什么。因此,它有助于我们为其他行星上的工作提供信息。反过来,这也有助于我们学习和理解我们看到的数据,即来自地球大气中发生的事件的地震数据。
在月球上拥有这两方面也很有用,那里几乎没有大气层来阻止这些物体进入。因此,你会看到它们直接撞击地面,然后是另一端的土卫六,那里的大气层非常厚。我敢打赌,由于大气层非常厚,而且可能所有东西都在到达那里之前燃烧殆尽,所以物体实际上撞击土卫六地面的情况非常罕见。
这是目前的观点。如果你观察土卫六的表面,它几乎没有陨石坑,或者至少与木卫二或类似大小的、在类似太阳系区域但没有大气层的东西相比。因此,大气层起到了非常强大的过滤作用。基本上,只有最大的东西才能到达表面。你还有什么其他世界很想看到地震仪吗?我认为冥王星会非常有趣。
显然,这还需要几十年甚至几十年,但我们知道它有活跃的地质过程。
它可能至少在某个时候在地表之下有过液态水。当然,外太阳系还有其他冰冷的世界,比如土卫二,这也很有趣。但就我现在所关注的内容而言,你真的需要一个大气层才能让它发挥作用。所以我认为土卫六,然后是金星将是下一个大目标。我们知道金星上也有强烈的大气过滤作用,但如果我们将地球、火星和月球的撞击率推断到内太阳系,那么物质一定正在进入大气层。
这也有助于更好地了解金星上的火山状态,因为试图透过那层大气向下观察非常困难。很久以前,我们利用合成孔径雷达数据发现了一些我们认为可能是潜在活跃地质位置的金星。但是,如果我们可以在那个世界部署一些地震仪,那将是一些数据。
并且有人正在努力提出建议,既要在金星大气层中部署地震仪,所以应该说是在气球上,你应该称它们为次声传感器。但也有人致力于部署着陆地震仪,这些地震仪可以在极高的温度和压力下工作,并且可以记录地面运动。因为正如你所说,我们知道金星上有火山,因此很可能还有其他与之相关的地震活动。
好吧,我很高兴的是,据我们所知,没有人被这个坠落的物体击中。而这给了我们更多机会来完善我们对物体如何撞击地球以及如何探测它们的理解。因为,是的,这与人们是否安全有关,也与动物以及回收这些在太空中存在了几十年的物体的科学有关。能够亲手拿到这个东西真是太好了。绝对的。
好吧,感谢你来到这里并告诉我们所有这些,并祝你在其他世界未来的地震探险中好运。非常感谢你。很高兴再次和你聊天。正如我们所了解到的,宇宙482号只是许多重返地球的大型人造物体之一。
虽然它的故事是独一无二的,但它并不孤单。从报废卫星到整个空间站,人类进入轨道的冒险有时会以非常意想不到的方式回归,提醒我们它们的存在。像这样的事件不仅仅是历史脚注。它们有力地提醒我们太空探索的风险和责任。返回地球的物体数量也标志着我们思考如何监测我们上方物体的转折点。
为了更多地谈论坠落到我们星球上最大、最令人难忘的人造物体,我现在邀请了我们的首席科学家布鲁斯·贝茨博士,来进行本周的“有什么”。嘿,布鲁斯。你好,莎拉。今天过得怎么样?今天过得很好。所以我们有这个即将发生的事件。当我们发布这一集时,宇宙482号将坠落到地球,但我们还没有看到它发生。提前录制。
但既然我们正在谈论坠落到地球上的东西,人造的东西坠落到地球上,我想问问你,人类创造并送入太空的一些最大物体是什么?月球。如果你看过《月球陨落》,也许吧。是的,以及那部精彩电影的特别节目。无论如何,你从很大开始。你有和平号空间站,苏联,后来的俄罗斯空间站很长时间。
它在大约2001年坠落,而天空实验室是美国的一个小得多的空间站,希望能够通过航天飞机重新提升,但航天飞机的延误和增加的大气层使它在1979年坠落在澳大利亚或澳大利亚上空的海面上
之前的随机太空事实,你知道吗,天空实验室的一部分在当年的环球小姐大赛上展出,该比赛在澳大利亚举行?空间站中最不合逻辑的事情之一。
燃烧的东西燃烧起来,其他空间站致敬七号和80年代的另一个苏联空间站,中国空间站天宫一号,你有助推器,有时很大,例如中国的长征五号乙助推器,它们升空然后被吐出来,它们通常可能相当大
你知道,阿波罗在重返大气层时相当大,但幸运的是,它被设计成能够很好地生存。我敢打赌,看到像空间站一样大的东西脱离轨道会让人感到恐惧。我知道总有一天我们必须让国际空间站脱离轨道,我病态地希望有人能拍到这东西坠落的非常酷的视频。是的。
我猜会有人拍。如果没有什么别的,它将从太空中清晰可见。是的,他们打算把它放在海洋里,大概是在海洋上空。
是的,我知道他们前往尼莫点,这是他们试图将很多东西瞄准的地方。有趣的是,如果你喜欢洛夫克拉夫特式的神话,这是一个靠近书籍中所说的克苏鲁所在位置的海洋位置。所以我们试图给怪物喂一些太空的东西。让他在那里开心点。对。
但我应该指出,这是我在调查这个故事时意识到的一件事,那就是这个更大的宇宙,苏联的计划。但在行星协会的历史上,我们创造了一个太阳帆,我们想把它发射到宇宙1号上,宇宙1号也与俄罗斯有关。但这两个计划非常不同,对吧?是的。
我的意思是,苏联,后来的俄罗斯,有相当直接的命名系统。所以,至少他们过去是这样,如果他们发射地球轨道上的卫星,或者在这种情况下没有到达金星的预定轨道,它就被命名为宇宙。如果它去金星,它被称为金星。如果它去火星,它被称为火星。如果它去火卫一,它被称为火卫一。
然后你添加数字。所以他们有数百个甚至数千个宇宙飞船。我们有一个,宇宙1号,它是俄罗斯制造的,其他是由行星协会资助的。所以那是宇宙1号,它也在俄罗斯发射时失败了。
宇宙1号安息吧。太空是艰难的,好吗?有时它很难,但这真的很有趣,知道这是一个很好的命名约定,你知道,你不必完全单独命名每一个航天器。你可以只看名字就知道它去了哪里。
本周的行星广播节目中,我们将探索苏联时代金星探测器宇宙482号长达数十年的旅程,它在2025年5月10日戏剧性地返回地球之前,绕地球运行了53年。约翰·霍普金斯大学地震学和行星科学博士后研究员本·费尔南多加入我们,解释了宇宙482号的历史,以及地震学和声学传感器如何帮助科学家探测和定位撞击地球的物体。然后,我们的首席科学家布鲁斯·贝茨加入我们,一起回顾了有史以来坠落地球的最大人造物体。更多信息请访问:https://www.planetary.org/planetary-radio/2025-kosmos-482See omnystudio.com/listener for privacy information.</context> <raw_text>0 是的,我认为他们最近试图变得更有创意,但就行星探测而言,航天器并没有发挥作用。所以是的,就是这样,除非你最终得到宇宙482号和宇宙1523号。所以,我的意思是,它们都是宇宙,也就是我们的宇宙或太空。我们肯定遇到过这种情况,我们谈论系外行星,就像,
TOI 270B,但也有TOI 380B。而且,你知道,所有的命名约定都让那些不太了解的人感到有点复杂。是的。
是的,你知道,他们面临着一个挑战,他们已经证实了超过5000颗系外行星。所以很难给每一颗都取一个友好的名字,但这确实会让人感到困惑。小行星也是如此。它们最终会得到名字,但如果它们是近地小行星,一开始它们会有数字。它们一开始都是数字、字母和数字组合,因为现在发现了很多小行星。是的,太空很大。是的。
那么,我们本周的随机太空事实是什么?随机太空事实。
我有一个关于行星绕太阳运行速度的思想实验。当然,海王星在那里,非常遥远。按照人类的标准,它绕太阳运行的速度非常快,但与那颗快速运行的水星相比,它的速度有多快呢?好吧,平均而言,如果你,现在听我说,如果你是海王星,你已经把顶篷收起来,你的旅行者也戴上了,你正在
你以每小时100公里的速度巡航,也就是每小时62英里,有点像高速公路上的速度,那么水星就必须是一架商用飞机,以每小时数百公里的速度飞行。哎呀。非常类似于空客或波音商用飞机。哇。嘿,莎拉,出去看看夜空,想想行星。谢谢你,晚安。
我们已经到达本周行星广播节目的结尾,但我们下周将继续带来更多太空科学和探索内容。如果您喜欢这个节目,您可以在planetary.org/shop购买行星广播的T恤衫,以及许多其他很酷的太空商品。通过在Apple Podcasts和Spotify等平台上留下评论或评分,帮助其他人发现太空科学和探索的热情、美丽和快乐。
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