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太空交通擠滿地球軌道,全球推動合作
发布:2024-12-02

本網綜合  Nivedita Bhattacharjee  報導  專家和業內人士表示,衛星和太空垃圾的迅速增加將使低地球軌道無法使用,除非公司和國家開展合作,共用管理這一最容易進入的太空區域所需的數據。

10 月底,聯合國空間交通協調小組認為有必要採取緊急行動,並呼籲建立一個全面共用的軌道物體資料庫,以及一個跟蹤和管理這些物體的國際框架。

美國彈弓宇航公司的數據顯示,全球低地球軌道上有超過 14,000 顆衛星,其中包括約 3,500 顆不活動衛星。除此之外,還有大約1.2億個由發射、碰撞和磨損產生的碎片,其中只有幾千個碎片大到足以追蹤。

“空間交通協調刻不容緩。”聯合國外層空間事務辦公室主任阿爾蒂·霍拉·馬伊尼說:“隨著如此多的物體被發射到太空,我們必須竭盡全力確保太空安全,這意味著要促進公共或私營運營商之間的資訊共用,以避免碰撞。”

她說,低地球軌道必須保持安全,以防止對全球通信、導航和科學探索背後的技術造成代價高昂的破壞。

然而,目前還沒有一個所有航太國家都能利用的中央系統,即使說服它們使用這樣一個系統也有許多障礙。一些國家願意共用數據,而另一些國家則擔心會危及安全,特別是因為衛星通常具有雙重用途,包括國防目的。此外,企業也熱衷於保守商業機密。

與此同時,亂象叢生。8 月,中國的一個火箭級發生爆炸,在低地球軌道上留下了數以千計的碎片。6 月,俄羅斯一顆失效的衛星爆炸,數千碎片散落,迫使國際空間站上的宇航員躲避了一個小時。

低地球軌道是人造物最密集的區域,因為它兼顧了成本和距離,成為快速增長的商業航太領域的首要目標。Slingshot 的數據顯示,在過去的一年裏,每顆衛星接近地球軌道的次數增加了 17%。

據預測,未來幾年將有數萬顆衛星進入軌道。總部位於蒙特利爾的 NorthStar Earth & Space 公司表示,根據年碰撞概率為 3.13% 和年損失額為 1.11 億美元的模擬情況,碰撞的潛在財務風險在五年內可能達到 5.56 億美元。

“我們正處在一個關鍵時刻,需要制定太空法規和結構,以監測和管理日益嚴重的擁堵問題。”NorthStar 首席執行官斯圖爾特·貝恩說:“隨著 Starlink 每年發射數千顆衛星,中國和其他國家也準備跟進,我們很快就會突破黃金軌道的承載能力。”

風險業務

低地球軌道上有密集的波段,如商業太空公司 SpaceX 為衛星互聯網服務 Starlink 提供的波段–高度為 540-570 千米(336-354 英里)。喬納森的太空報告顯示,截至11月27日,Starlink共有6764顆在軌衛星。

SpaceX公司的數據顯示,2024年上半年,Starlink衛星進行了近5萬次避撞機動,約為前六個月的兩倍。

SpaceX 沒有回應路透社的置評請求。

歐洲航天局的航天器數量少於 SpaceX,該機構表示,2021 年,其每個航天器的機動次數已增至三到四次,而歷史平均值為一次。

LeoLabs的數據顯示,800-900公里波段包含的衛星較少,但有3114個物體–包括運行和非運行有效載荷、火箭本體和碎片–占低地球軌道物體總品質的20%,構成了巨大的碰撞風險。

過期的衛星會使軌道更加雜亂無章,因為它們會一直留在軌道上,直到多年後墜入地球大氣層並燃燒殆盡,或者被送往約3.6萬公里外的 “墓地軌道”。

2021 年 11 月,俄羅斯向軌道上一顆已失效的衛星試射了一枚導彈,產生了數以千計的碎片,招致全球批評。試射三個月後,俄羅斯入侵烏克蘭。

“最近,國家間發生衝突的可能性急劇上升。如果這些衝突擴展到太空,就會使外層空間環境複雜化。”總部位於班加羅爾、專門從事太空態勢感知的迪甘塔拉公司(Digantara)首席執行官阿尼魯德·夏爾馬說:”我們迫切需要共同的全球協調規則。”

最後的疆域

聯合國和平利用外層空間委員會秘書處辦公室的霍拉·馬伊尼說,10 月份的小組會議旨在彙集公共和私營部門的專家,概述啟動協調工作所需的步驟。該小組將在明年的委員會會議上提交研究結果。

業內專家告訴記者,全球合作對於制定類似於國際民用航空組織用於空中交通的可執行規則至關重要。

這種努力將涉及使用現有工具,如數據庫、望遠鏡、雷達和其他感測器來跟蹤物體,同時提高覆蓋率、早期探測和數據精度。

然而,地緣政治局勢緊張、不願與被視為不友好的國家共用數據,以及保護專有資訊和競爭優勢的商業顧慮仍然是重大障礙。

這使得軌道設備運營商只能依靠非正式或半正式的方法來避免碰撞,比如利用美國太空部隊或太空數據協會等組織提供的數據。然而,這可能會涉及責任和數據標準不一致等問題。

霍拉·馬伊尼說:”首要的挑戰是速度(因為建立共識需要時間)和信任。有些國家根本無法與其他國家溝通,但聯合國可以推動這一進程。速度是我們最大的敵人,但我們別無選擇。必須這樣做。”

 

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