发射到太空的卫星数量不断增加,这种趋势难以为继。
卫星巨型星座对气候和环境构成风险。
要确保太空可持续发展,亟需加强全球监管。
太空产业乐于将自己视为应对气候变化的重要参与者。从表面上看,这种看法有其道理。太空科学与探索加深了我们对地球的认识,而卫星通信将有助于更高效地利用地球资源。
然而,太空产业远非其自称的那种纯洁无瑕的守护者。该行业正陷入前所未有的投资热潮。我们每年都在集体向太空发射越来越多的物体;按目前的扩张速度,我们可能会大幅削弱太空对后代的价值。如果不立即采取行动,太空中将出现环境危机,进而妨碍我们在地球上应对气候变化的努力。
太空巨型星座对气候构成威胁
目前的增长速度难以为继。在过去60年里,约有11,000颗卫星被送入太空,其中7,000颗仍在轨道上。但到本十年末,这一数字可能会激增至数十万颗:届时,埃隆·马斯克旗下的星链、亚马逊等私营企业将与中国及其他国家一道,在近地轨道(LEO)建设巨型星座。
其中一些新的星座将拥有数万颗卫星。每颗卫星的预期寿命为5至10年,由此产生的大量太空碎片将散布在其所在轨道,并危及任何穿越该轨道的物体。
此类太空碎片会带来多种环境危害,包括妨碍未来科学发现的光污染。同样令人担忧的是,巨型星座中的卫星再入大气层时,可能会向高层大气释放危险浓度的氧化铝。由此产生的太阳辐射将对环境造成有害后果。如果某个国家或公司在特定轨道上占据主导地位,计划中的巨型星座还可能扼杀竞争与创新。
不过,合理利用太空可以改善地球上的生活。卫星通过优化飞行路线,正在帮助航空业减少排放;它们还帮助集装箱船提高效率和盈利能力。此外,太空技术帮助我们更准确地测量全球碳排放,使农民提高产量,以更可持续的方式养活不断增长的世界人口。如果要让尚未使用互联网的约30亿人接入网络,卫星将不可或缺。从采矿到零售,许多整个行业若没有卫星通信根本无法运营。
但管理这一宝贵资源的规则已不再适用。现行监管制度缺乏约束力,依赖参与者自愿公平行事,也没有实质性处罚来遏制违规行为。自去年加入国际海事卫星组织(Inmarsat)担任首席执行官以来,我已数不清听到多少次有人把太空监管称作“西部荒野”。这个称呼名副其实。
许多太空通信的优势,借助部署在高轨道、风险较低的地球静止轨道卫星星座,已经能够实现;随着低地球轨道(LEO)卫星的出现,还将带来更多可能。但当前正在开发的低地球轨道巨型星座数量所引发的规模、可持续性和安全问题,理应令我们所有人担忧。潜在风险可能超过其收益。
需要通过监管应对太空可持续性问题
为避免灾难,太空产业领袖、监管机构和各国政府应基于五项原则共同寻求解决方案。国际海事卫星组织近期发布的《太空可持续发展报告》中阐述了这些原则。
第一,我们需要为全球运营商营造公平的竞争环境。第二,新的监管框架必须确保有效执法,包括对违规企业施加处罚。第三,我们必须加大对数据和分析工具的投资,以更深入地理解相关科学基础。第四,我们需要将可持续性与国家安全问题脱钩;各国应能共享卫星位置的信息,而不必透露其用途。最后,必须迅速出台法规,并随着新技术以惊人速度涌现而不断改进。
我们没有时间浪费,必须尽快找到应对这些挑战的办法。在国家层面,监管机构必须立即采取行动,确保市场竞争充满活力,不受少数低地球轨道巨型星座的限制。各国需要重新审视市场准入许可的授予方式,并排除不负责任的参与者。
世界经济论坛正在采取哪些行动应对气候变化?
在多边层面,太空活动规模最大的国家必须携手商定一些基本标准,例如限制特定轨道层内的卫星数量。国际海事卫星组织提议组建的自愿联盟,初期将包括英国、欧洲、美国、日本、巴西、澳大利亚以及其他志同道合的国家。
在全球层面——这对实现长期可持续解决方案至关重要——应授权联合国信息与通信事务专门机构国际电信联盟(ITU),并为其提供资源,以应对太空可持续性问题。国际电信联盟并非完美无缺,但它已证明自己有能力确保频谱得到公平、合理的使用。
由于缺乏明智的监管和前瞻性规划,地球资源遭到不当管理,我们所有人都为此付出了代价。气候危机带来的教训是,预防胜于补救。


