上亿碎片恐引发连锁反应,美日点头合作处理太空碎片

每个卫星、太空探测器和载人飞行任务都有可能产生太空碎片,随着卫星需求增温与成本下降,以及太空探索的投资增温,全球太空竞逐时代将使得低地球轨道越来越混乱,太空物体碰撞后留下的碎片,已造成严重的太空气污染染,未来太空中的可使用空间恐怕越来越少,面对这个问题,现在国际间准备携手立下管理准则,并着手清理这些太空垃圾。

污染已成为太空中的一个主要问题。日经新闻 (Nikkei Asian Review) 报道指出,2007年中国反卫星飞弹试验,以及2009年美国和俄罗斯卫星发生碰撞之后,绕地球飞行的太空碎片数量急剧增加。如最近美国空军通知美国企业Bigelow Aerospace其Genesis II实验性空间栖息地有5.6%的机率撞上一颗废弃的俄罗斯间谍卫星。

未来类似事件只会越来越多。欧洲太空总局 (ASE) 统计,到目前为止,已有大约8,950颗卫星被发射到太空。美国太空总局 (NASA) 证实太空中存在大约2万件直径为10厘米或更大的碎片。NASA估计,1~10厘米的碎片有50万个,1毫米以上的碎片有多达1亿多个。

联合国和平利用外太空委员会 (United Nations Committee on the Peaceful Uses of Outer Space,COPUOS) 已于今年6月发布减少太空碎片和保护卫星的准则。但是目前仍没有确定的方法来清除这些太空垃圾,如果没有处理,可能实现凯斯勒综合症(Kessler syndrome),即在达到临界密度时,轨道会出现碰撞的连锁反应,碎片将继续相互碰撞并折断成更小的碎片,可能严重损坏其他卫星和国际空间站。

随着世界各国的太空竞逐即将展开,先进国家终于要携手解决这个问题。目前美国正在开发一种太空交通管制系统,可以关注、监视轨道上的物体,日本也将部署一种可以捕捉太空碎片的技术。

报道指出,美国军方已在开发太空交通管制系统,但随着商业卫星数量的增加,美国商务部(US Commerce Department) 也正在研发一个可以关注私有卫星的集中系统,可在另一颗卫星或碎片发生碰撞前发出警报,开放给私人企业使用。

日本也将进行一项清除太空碎片的实验,这颗实验卫星将于2022年发射,用于关注与纪录太空碎片,之后还会发射能够清除碎片的卫星,目标是到2025年将该技术商业化。

美国与日本将展开合作,而欧洲正在制定自己的废弃和收集太空垃圾的框架,美日也正在寻求与英国和法国等欧洲国家合作制定国际太空规范,未来伙伴关系也可波及中国和俄罗斯。

(首图来源:Flickr / NASA Goddard Space Flight Center CC By 2.0)