事实上也并不能排除会有太空垃圾坠落在其他位置的情况出现 , 只是通常这种风险被认为是可以忽略不计的 。 不过 , 这种低风险的事件一旦发生后果将不堪设想 , 比如火箭的碎片坠入高密度的城市或撞击了大型的客机 , 这时即便只是一小块碎片也会造成数百人的伤亡 。
这种风险有多大呢?国际上 , 目前尚没有一个明确和被广泛认同的风险阈值 。 2010年的联合国《空间碎片减缓准则》表示重新返回地球的航天器不会对人或财产带来过度的风险 , 但并没有对“过度”的程度进行数值化的界定 。 2018年联合国《外太空活动长期可持续性准则》呼吁各国政府要积极处理与太空垃圾失控重返地球的相关风险 , 但也并没有规范说明需要如何处理 。 只有1972年的《空间物体所造成损害的国际责任公约》规定 , 发射国对其发射的航天器在地球表面或行驶中的飞机造成的危害负有绝对的赔偿责任 。 此外 , 美国联邦通信委员会(FCC)今年9月9日最新发布的一项提案要求 , 运营商需要对其报废的卫星及时进行处理 , 规定的期限是需要在卫星停止运行的5年内解决掉这些遗留物 , 以免造成空间中大量垃圾的积累 。
▲2019年 10月18日 , 美国宇航员克里斯蒂娜·科克在国际空间站外进行太空行走新华社照片(美国国家航空航天局供图)
南部国家风险更高?
英国《自然·天文学》杂志曾公开发表一篇文章 , 称科学家们根据已公开发布的火箭发射报告 , 结合被遗弃在轨道上的火箭残骸的数据 , 计算出火箭残骸再入大气层造成的预期伤亡人数与纬度的大致关系 。 该研究发现 , 火箭发射和返回的分布所产生的风险主要由生活在南部的人们承担 。
科学家们还对未来火箭残骸重返大气层的风险用两种方式进行了模拟 , 尽管方法不同 , 但这两种方法得到的结果相似 , 他们认为 , 如果不对火箭残骸重返地球进行控制和约束 , 在十年内有10%的概率会造成一个或多个人伤亡 。
同时 , 科学家们推断 , 火箭残骸再入大气层的风险与位于赤道附近的地球同步轨道的发射数量有关 。 因此 , 与主要航天国家相比 , 位于世界南部的国家面临火箭体再入的累积风险要高得多 。 参照目前在轨的火箭体数量 , 和雅加达、达卡、墨西哥城、波哥大和拉各斯等纬度类似的国家和地区 , 面临火箭残骸再入的可能性至少是华盛顿、纽约和莫斯科的3倍 。
也可以说 , 发达国家的活动所带来的风险大多由发展中国家的人群承担着 。 与此同时 , 世界南部国家的建筑物通常并不具备较强的防护能力 。 据统计 , 世界南部国家大约80%的人口生活在没有保护或保护程度较低的建筑结构当中 , 这些建筑对抵抗高速坠落的碎片的保护非常有限 。
回收难题
这些经年累月积累下来的太空垃圾分布在不同的绕地轨道上 , 所以很难统一回收或控制 , 主要的应对方法就是对它们进行观测和追踪 。 空间警戒系统由此而产生 , 专门用来监测地球附近的太空垃圾 。 比如美国全球空间监视网(SSN)、俄罗斯空间监视系统(SSS)、日本美星太空护卫中心(BSGC)等都在实时监测太空中的垃圾 。
现有的对太空垃圾进行外力销毁的方法 , 主要是通过来自太空的高能激光或太阳能摧毁它们或使其减速 , 或在其绕转地球的轨道上设置一些装置使其减速并自毁 。
此外 , 允许火箭残骸以受控制的方式重返大气层 , 越来越成为一种选择 。 有控制地从轨道返回需要可以重新点火的引擎 , 在这一条件下 , 火箭发射商们能够将火箭残骸引向远离人口密集的地区 , 通常会选择引导其落入一个偏远的海域 。 当然 , 这就需要在火箭发射时为其配备额外的燃料 。 (完)
作者/冯叶 苟利军
责任编辑:陶然
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