該管管了，堵車都堵到外太空去了_風聞

　　該管管了，堵車都堵到外太空去了

　　原作：Lauren Napier

　　翻譯：黃雪妮

　　校對：陳杰

　　審閲：牧夫天文校對組

　　編排：王璞

　　後台：庫特莉亞芙卡 李子琦 徐⑨坤 胡永葳

　　原文鏈接：

　　https://phys.org/news/2021-01-thousands-satellites-orbit-earthwe-space.html

　　太空堵車

　　圖源：Shutterstock/OSORIOartist

　　近年來，隨着人造衞星體積變得越來越小，製造成本越來越低，組件越來越標準化，向太空發射衞星已經不是高門檻的事兒了，更多的人可以負擔得起衞星發射了。現在，衞星運營商已經開始向地球軌道發射巨型星座，即由數百甚至數千顆小衞星組成的衞星網絡。

　　民用、軍用和私人衞星運營商越來越多地使用衞星星座來創造一個持續的覆蓋全球的網絡。這些衞星星座有多種功能，包括氣候監測、災害管理，衞星寬帶等等。

　　然而覆蓋整個地球需要大量的小型衞星。另外，它們必須在靠近地球表面的軌道上運行，以減少覆蓋中斷和通信延遲。這意味着它們要運行在太空中一個已經很繁忙的區域——近地軌道，也就是距離地球表面100到2000公里的太空。

　　將這麼多衞星送入軌道會造成很多問題，小到影響我們觀看夜空，大到製造危險的太空垃圾。同時巨型星座也給全球太空治理帶來了挑戰。

　　目前有近3000顆活躍的地球軌道衞星。而未來幾年將有更多衞星發射升空，例如，歐盟委員會(European Commission)最近宣佈了將數千顆衞星送入地球軌道的計劃。

　　隨着世界各地的公司和政府繼續發射巨型星座，太空治理框架就變得至關重要。有許多重要的問題需要考慮。

　　定義

　　目前，世界各國在1967年發佈的《外太空條約》的指導下，通過國家層面頒發許可證來管理衞星。雖然“星座”或“巨型星座”一詞沒有出現在該條約中，但它們像所有其他衞星一樣被視為太空天體。

　　但由於各國的程序和規定各不相同，僅從國家層面來協調和管理龐大的衞星星座系統變得極為困難。因此，從國際層面來解決這個問題勢在必行。

　　然而，目前衞星星座或是“巨型星座”還沒有一個具有法律約束力的定義。一個巨型星座究竟由多少顆衞星組成還沒有一個標準，而且每個國家都可能認為這個詞有不同的含義。從國際層面給“巨型星座”一個清楚的定義，是管理龐大的衞星系統的第一步，也有助於人類安全、可持續地使用近地軌道。

　　擁堵

　　大多數在近地軌道的衞星運行在海拔600至800公里之間。那是一個擁堵的區域，因為那裏已經擠滿的衞星。

　　星鏈是迄今為止最大的巨型星座

　　圖源：星鏈任務

　　然而，要移除衞星卻是件很費時的事，比如要使一顆運行在海拔約750公里高度的衞星重新進入地球大氣層並以燃燒的方式移除的話，得花費150年左右的時間。有些衞星是通過受控的方式重返大氣層被有意移除的，而另一些則是以不受控制的方式墜落。衞星和巨型星座運營者必須想辦法減少這些衞星造成的碎片，以便維持對近地軌道的可持續利用。

　　考慮到未來巨型星座的數量，近地軌道將變成一種稀有資源。

　　無線電頻譜

　　太空的擁堵，不僅僅是物理空間的擁堵，無線電使用也會有擁堵。衞星利用無線電頻譜進行通信。隨着巨型星座數量的增加，有一種危險是運營商“儲存”無線電頻率，在實際需要它們之前就把它們儲存起來，從而造成無線電頻譜擁堵。

　　為了防止這種情況，聯合國一個專門管理衞星無線電頻譜使用的機構最近更新了其管理框架，將這個問題與其他太空管理問題分開來處理。這個機構規定巨型星座只能使用當時需要的無線電頻率。

　　防撞與跟蹤

　　如果近地軌道上擠滿了衞星和巨型星座，防撞就更加困難了。2019年9月，歐洲航天局不得不點燃了一顆衞星的助推器，使其避開另一顆衞星，否則兩顆衞星就會相撞。

　　隨着軌道變得越來越擁擠，可能需要更多的防撞機制以及衞星運營商之間更好的溝通，來維持太空交通。

　　已經有國家（特別是美國），制定了衞星跟蹤和防撞的規則。它們有一個向衞星操作員發出潛在碰撞路徑的警報系統，並在必要的情況下修正衞星的航向。

　　展望

　　但願聯合國成員國能夠儘快就巨型星座的管制問題進行商議。儘管委員會的工作可能緩慢且極具政治色彩，但國際準則和國家許可程序確實是巨型星座所需要的。

　　近地軌道星座和巨型星座給社會經濟和環境方面帶來了巨大的好處。正因為如此，在未來，星座的數量會越來越多。為了避免出現問題，我們應該在國際範圍內明確關於巨型星座的規則和定義。

　　責任編輯：邱煜欣

　　牧夫新媒體編輯部

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