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愈来愈混乱,太空物体碰撞后留下的碎片,已造成严重的太空污染,未来太空可使用空间恐怕愈来愈少,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)报导指出,2007 年中国反卫星导弹试验,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% 的概率撞上一颗废弃的俄罗斯间谍卫星。
未来类似事件只会愈来愈多。欧洲太空总署(ASE)统计,到目前为止,已有约 8,950 颗卫星被发射到太空。美国太空总署(NASA)证实太空有约 2 万件直径为 10 公分或更大的碎片。NASA 估计,1~10 公分的碎片有 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太空站。
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,可以追踪、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。
报导指出,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(U.S. Commerce Department)也正在研发一个可以追踪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,用于追踪与纪录太空碎片,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,未来伙伴关系也可扩及中国和俄罗斯。
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(首图来源:Flickr/NASA Goddard Space Flight Center CC By 2.0)