科學家呼籲聯合國幫助解決太空碎片問題
1月21日消息,一組國際研究人員呼籲聯合國將地球軌道保護納入聯合國可持續發展目標,由美國國家航空航天局(NASA)噴氣推進實驗室(JPL)、英國普利茅斯大學和美國得克薩斯大學奧斯汀分校的專家牽頭。近年來,這一問題已成爲日益緊迫的議題。
成百上千顆小型衛星組成的巨型衛星羣,不僅爲互聯網連接和地球監測提供支持,還導致軌道衛星數量呈指數級增長。大約15年前,地球軌道上運行的衛星數量不足1000顆,而如今,這一數字已經增長了十多倍,並預計將在未來持續攀升。當衛星完成任務後,它們會變成危險的太空碎片,可能與其他軌道物體相撞,從而產生更多碎片,進一步加劇空間垃圾問題。
“將專門的太空保護目標納入聯合國可持續發展目標,將是保護地球這一重要環境的關鍵一步,”太空態勢感知公司Slingshot Aerospace總經理梅麗莎·奎因(Melissa Quinn)表示。“太空不再是無窮無盡的前沿,而是因人類活動壓力而變得有限的資源。”
自近70年前人類發射第一顆衛星——蘇聯的“斯普特尼克”號以來,太空技術已成爲現代生活的關鍵組成部分。從電視廣播、互聯網連接到衛星導航,各種服務都依賴於太空技術。
“保護太空不僅僅是爲了太空本身,”奎因補充道,“這關係到我們每天依賴的系統是否能夠長期保持韌性、公平性和可獲得性,爲子孫後代提供保障。一個專門的可持續發展目標將促進全球合作,使我們能夠正面應對這一挑戰。”
聯合國於2015年制定的可持續發展議程包含17個可持續發展目標,涵蓋了消除飢餓與貧困、改善全球醫療與教育服務、實現性別平等、保障清潔水與衛生設施的獲取,以及應對氣候變化等廣泛領域。研究團隊認爲,將太空保護納入其中,將爲解決地球軌道保護問題提供必要的全球行動框架。
研究人員指出,現有的可持續發展目標之一與太空問題密切相關。第14號可持續發展目標(SDG 14)聚焦保護海洋生物,並涵蓋了全球海洋塑料污染的問題。這個難以解決的生態難題與日益嚴重的太空垃圾問題有相似之處。
研究團隊在一份聲明中表示,從海洋垃圾管理中獲得的經驗教訓,可以爲避免“另一場地球危機”提供參考。
“不久前,人類曾將海洋視爲取之不盡的資源和無底的垃圾場,”新西蘭奧克蘭大學遙感與地理空間科學講師托馬斯·道林(Thomas Dowling)在聲明中說。“但我們現在知道,這種觀點是極其錯誤的。如今,許多海洋環境已經變成荒蕪的廢土。據估計,每年有超過800萬噸塑料垃圾流入海洋。”
多年來,太空可持續性專家一直警告,地球軌道上的太空垃圾數量正不斷攀升,對空間安全構成重大威脅。據歐洲航天局統計,目前地球軌道上約有40,500塊直徑超過10釐米的失控碎片,1,100,000塊直徑在1至10釐米之間的碎片,以及多達1.3億塊直徑小於1釐米的碎片。
這些碎片以每秒約8公里的速度繞地球運行,對軌道內的一切構成潛在威脅。一些專家已發出警告,“凱斯勒綜合症”這種危險現象或已初見端倪。該現象指的是不可控的連鎖碰撞,每次碰撞都會產生新的碎片,進而加劇對航天器的威脅。
“衛星部署的快速增長顯著增加了碰撞和碎片的風險,”太空態勢感知公司Slingshot Aerospace總經理梅麗莎·奎因(Melissa Quinn)指出。“2024年,我們觀察到每顆衛星在近地軌道的近距離接觸次數同比增長了17%。目前,地球軌道上有超過12,500顆航天器,包括3,300多顆已廢棄衛星。我們迫切需要全球協作,確保太空的安全性、可持續性和可靠性。”
與此同時,大氣科學家還對衛星再入地球大氣層可能產生的潛在影響表示擔憂。當衛星在大氣中燃燒時,會產生氧化鋁,這種化學物質會破壞大氣層中的臭氧,並改變地球反射陽光的能力(即地球反照率)。一些研究人員警告,如果不採取有效的緩解措施,衛星再入導致的空氣污染可能在未來幾十年內破壞《蒙特利爾議定書》在保護臭氧層方面取得的成果,並進一步加劇當前的氣候變化問題。(辰辰)