太空碎片日益成为严重问题,这些领袖已制定应对计划

Satellite in orbit
With more space debris and active satellites than ever before, the risk of collisions is increasing.Image: Unsplash/NIKON
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  • 太空相关技术使偏远地区民众能够接入互联网,并推动了众多创新。

  • 这一进展及未来的发展正受到轨道碎片的威胁。轨道碎片是指在轨道上不再发挥任何有用功能的人造物体。

  • 这些碎片的运行速度是子弹的数倍;碎片之间或与在轨运行卫星发生碰撞,可能造成毁灭性后果。

  • 航天业领袖已签署一套应对这一问题的建议。

我们从太空相关技术和应用中获益良多。若要确保这些益处持续存在,同时鼓励现有活动以可持续方式增长,我们必须应对一项重要挑战:轨道碎片及潜在碰撞。

在轨运行卫星数量持续快速增长。这一扩张使偏远地区民众得以接入互联网;它也推动了诸如联网汽车等技术创新。得益于性能提升、数量增加的地球观测卫星,我们也能更好地监测和理解我们的不断变化的气候。

轨道碎片正威胁这一进展。这些碎片——约有100万块直径1厘米及以上——的运行速度是子弹的数倍,碎片之间或与在轨卫星发生碰撞,可能造成毁灭性后果,摧毁整个任务,或产生大片新的碎片带。如今,险情屡屡发生。

那么可以采取哪些措施?尽管已存在某些建议和指导原则,且部分国家已采纳并执行,但仍需做出更多努力。

这包括承诺遵守某些行为规范,并为整个太空领域树立榜样。同样重要的是,确保政策制定者、投资者和客户认识到,该行业在太空活动中需要更加审慎、更加小心。具体而言,这意味着在任务运行方面采取更有雄心、更可持续的做法,例如如何与附近其他任务执行和沟通规避碎片的机动,以及如何在一定安全水平内规划寿命末期的运行。

因此,世界经济论坛与欧洲航天局合作,发布了《太空行业碎片减缓建议》。经过深入的多利益相关方磋商,来自太空领域各方的27家行业参与者已签署该文件,该文件提出了使太空活动更具可持续性的愿景。该文件在太空可持续性峰会上发布,峰会由安全世界基金会主办。

该文件设定了宏大目标,包括任务结束后成功处置的具体比例,以及物体寿命末期应留在轨道上的目标年限。欧洲航天局政治事务特别顾问Kai-Uwe Schrogl指出,这些建议是消除太空碎片的重要一步:“欧洲航天局非常乐意再次与世界经济论坛合作编制这些建议,它们对航天行业具有重要意义,并将切实支持实现最终的‘零碎片’目标。”

该文件是对先前版本的更新与细化。它呼吁加强合作以减少太空碎片;提高运营方之间的透明度;加快航天器寿命末期处置的技术和做法;并清除轨道上已有的太空碎片。

太空行业为各方带来巨大益处。若人类要世代持续享有这些益处,我们就需要营造安全、可持续的运行环境。

为更好地了解问题的规模及应对之道,我们采访了已签署这些建议的行业领袖。以下是他们的看法。

‘全球太空活动参与者需要在轨道环境变得无法使用之前解决碎片问题。’

Stephane Germain,GHGSat首席执行官

“GHGSat在太空中所做的工作改善了地球上的生活质量。但我们在太空中的共同行动,将决定我们能否从轨道上持续提供此类服务。

“目前近地轨道已有6300吨碎片,到2030年,该区域可能有60000颗卫星在运行。全球太空活动参与者需要在轨道环境变得无法使用之前解决碎片问题。这正是我们GHGSat欣然参与《太空行业碎片减缓建议》的编制的原因。”

‘保护太空环境对人类的短期和长期成功至关重要。’

Will Marshall,Planet首席执行官兼联合创始人

“太空碎片是一个严重问题,我们致力于作为负责任的太空参与者行事,并确保我们的卫星不会进一步加剧这一问题。这正是我们认为《太空行业碎片减缓建议》是实现太空环境长期可持续性的重要一步。

“保护太空环境对人类的短期和长期成功至关重要,Planet在设计和运营我们的在轨卫星群时对此高度重视。”

‘太空与日常生活息息相关——从天气预报到全球互联,从气候变化监测到导航。’

Jean-Marc Nasr,空客太空系统负责人

“空客致力于确保可持续的太空环境,因为我们认为对子孙后代负有保护这一环境的责任。

“这一承诺超出了我们作为从太空获取收入的商业机构的利益考量;保护这一自然资源符合我们所有人的利益,因为太空与日常生活息息相关——从天气预报到全球互联,从气候变化监测到导航。

“在竞争激烈的全球环境中,空客呼吁建立公平的竞争环境,使最高可持续性标准适用于所有人,造福全体。不言而喻,空客遵守法律和行业最佳实践,例如在卫星和航天器运营寿命结束时安全移除。但我们也正与国际社会一道力求更进一步。我们很自豪能够协助影响国际太空议程,方式是支持并推广《太空行业碎片减缓建议》。”

‘太空可持续性至关重要……有助于打造更健康、更紧密相连的星球。’

Chris Kemp,Astra创始人、董事长兼首席执行官

“Astra非常自豪能够与更广泛的航空航天行业持续合作,减少太空碎片。维护太空可持续性,尤其是在近地轨道,不仅对我们从太空改善地球生活的使命至关重要,也对降低进入太空的门槛、打造更健康、更紧密相连的星球至关重要。”

‘这些建议恰逢其时,既受商业需求驱动,也受太空运行自由的全球性要求驱动。’

Michael T. Suffredini,Axiom Space首席执行官

“Axiom Space很自豪能够与太空行业的同仁共同制定并应用这些标准,以确保为所有太空运营者营造安全、可持续的环境。

“由于Axiom Space正在建造全球首个可在近地轨道上持续载人的商业空间站,运行环境能否安全,对于长期发展一个服务于商业、国家和全球微重力研究与技术开发优先事项的设施生态系统至关重要。

“Axiom Space致力于确保我们的能力达到近地轨道安全运行的最高标准,并为客户提供不间断的服务。所载原则包含于《太空行业碎片减缓建议》中,这些原则恰逢其时,既受商业需求驱动,也受太空运行自由的全球性要求驱动。我们期待与政策制定者及行业其他人士持续对话,共同为全人类构建更安全、更可持续的轨道环境。”

‘我们必须优先与所有行为体合作,包括私营和公共部门,并跨越国界合作,以在轨道上落实可持续行为的行为规则。’

Dylan E. Taylor,Voyager Space Holdings董事长兼首席执行官

“太空可持续性仍是在轨运行面临的重大问题。碎片和潜在碰撞威胁着许多在轨运行卫星以及未来所有的轨道任务。随着太空活动日益增多,我们必须优先与所有行为体合作,包括私营和公共部门,并跨越国界合作,以在轨道上落实可持续行为的行为规则,同时妥善处理轨道上已存在的碎片。

“因此我们坚定支持《太空行业碎片减缓建议》,这是由世界经济论坛与欧洲航天局牵头开展的多利益相关方努力。这些建议是对现有方法的重要补充,向整个行业发出强烈信号,表明有必要在碎片和碰撞减缓策略方面采取更具雄心的举措。我们很荣幸能与多元化的航天行业领袖群体共同努力,为太空中的可持续行为设立新的高标准。”

‘各国政府和太空行业正在采取行动,应对太空碎片对卫星构成的危险,而卫星正是现代生活本身的数字支柱。’

Nobu Okada,Astroscale创始人兼首席执行官

“我们正告别将卫星及将其送入太空的火箭箭体视为一次性用品的时代。太空可持续性的时代——即在地球之外建设智能物流链和循环经济的时代——已经到来。

“全球各国政府和太空行业正在采取行动,应对太空碎片对卫星构成的危险,而卫星正是现代生活本身的数字支柱;他们也正认识到,在轨道上进行检查、补给燃料、维修、复活、转移、移除、建造、制造和回收所带来的巨大机遇。值得注意的是,七国集团(G7)在近期广岛峰会公报中,已将太空碎片列为全球关切的关键领域及需要采取行动的事项。

“Astroscale成立于10年前,旨在应对太空可持续性这一关键问题。我们很自豪能够成为推动人类迈向安全、可靠和繁荣的太空未来的技术、政策和经济领域的领导者,我们呼吁所有太空行为体即日起采取行动,推动可持续发展。”

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