全球推動合作應對地球軌道空間交通擁擠 | 路透社
Nivedita Bhattacharjee




第1項,共5項 活躍和失效的低地球軌道衞星。Digantara 提供/通過路透社
活躍和失效的低地球軌道衞星。Digantara 提供/通過路透社班加羅爾,12月2日(路透社) - 衞星和太空垃圾的快速增加將使低地球軌道變得不可用,除非公司和國家合作並共享管理這一最可接近的太空區域所需的數據,專家和行業內部人士表示。
聯合國在十月底召開的太空交通協調小組確定,迫切需要採取行動,並呼籲建立一個全面的軌道物體共享數據庫以及一個國際框架來跟蹤和管理它們。
根據美國斯林肖特航空航天公司的數據,全球低地球軌道上有超過14,000顆衞星,其中約3,500顆處於非活躍狀態。除此之外,還有大約1.2億件來自發射、碰撞和磨損的碎片,其中只有幾千件足夠大以便跟蹤。
“在太空交通協調方面沒有時間可以浪費。隨着如此多的物體被髮射到太空,我們必須盡一切努力確保太空安全,這意味着要促進運營商之間的信息共享,無論是公共還是私人,以避免碰撞,”小組共同主席、聯合國外層空間事務辦公室主任阿爾提·霍拉-梅尼説。
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昂貴的干擾,她説。
然而,沒有一個所有航天國家都可以利用的集中系統,甚至説服他們使用這樣的系統也面臨許多障礙。雖然一些國家願意共享數據,但其他國家擔心安全受到威脅,特別是因為衞星通常是雙重用途的,包括國防目的。此外,企業也熱衷於保護商業機密。
與此同時,混亂在加劇。一個 中國火箭級在八月爆炸,向低地球軌道增加了數千個碎片。在六月,一顆失效的俄羅斯衞星爆炸,散落了數千片碎片,迫使 國際空間站的宇航員避難一個小時。低地球軌道是人造物體最擁擠的區域,因為它在成本和接近性之間提供了平衡,使其成為快速增長的商業航天部門的主要目標。根據Slingshot的數據,過去一年每顆衞星的近距離接觸增加了17%。
預測顯示未來幾年將有數以萬計的衞星進入軌道。根據一個模型化的情景,年碰撞概率為3.13%,每年損失為1.11億美元,蒙特利爾的NorthStar Earth & Space表示,碰撞的潛在財務風險在五年內可能達到5.56億美元。“我們在制定太空監管和結構以監測和管理日益增長的擁堵方面處於關鍵時刻。隨着Starlink每年發射數千顆衞星,中國等國也在準備跟進,我們很快將推動主要軌道的承載能力,”NorthStar首席執行官斯圖爾特·貝恩説。
一張區域圖表顯示了過去五年發射到太空的衞星和其他有效載荷的驚人增長,與1960年的數據相比。
風險業務
低地球軌道密集擁擠,商業航天公司SpaceX的衞星互聯網服務Starlink的帶寬位於540–570公里(336-354英里)的高度。截至11月27日,Starlink在軌道上有6,764顆衞星,喬納森的太空報告顯示。
SpaceX的數據表明,Starlink衞星在2024年上半年進行了近50,000次避碰機動,約為前六個月的兩倍。
SpaceX沒有回應路透社的評論請求。
歐洲航天局表示,其航天器數量少於SpaceX,2021年其每個航天器的機動次數已增加到歷史平均值的三到四倍。
800–900公里的帶寬包含較少的衞星,但有3,114個物體——包括在軌和非在軌有效載荷、火箭體和碎片——佔低地球軌道中物體總質量的20%,構成了顯著的碰撞風險,LeoLabs的數據表明。
過期的衞星增加了雜亂,因為它們在軌道上停留,直到多年後掉入並在地球大氣層中燃燒,或者被飛往距離地球約36,000公里的“墓地軌道”。
俄羅斯在2021年11月因試射一枚導彈擊中一顆失效的衞星而受到全球批評,造成數千個碎片的 debris。俄羅斯在試射三個月後入侵了烏克蘭。“國家之間衝突的潛力在近期急劇上升。如果這些衝突擴展到太空,可能會使外層空間環境變得複雜。我們迫切需要全球共同規則來進行協調,”位於班加羅爾的Digantara首席執行官Anirudh Sharma説,該公司專注於太空態勢感知。
最終邊界
聯合國的Holla-Maini表示,其辦公室作為和平利用外層空間委員會的秘書處,10月份的會議旨在彙集公共和私營部門的專家,概述開始協調工作所需的步驟。它將在明年的委員會會議上提交其發現。
行業專家告訴路透社,全球合作對於制定可執行的規則至關重要,這些規則類似於國際民航組織用於空中交通的規則。
這樣的努力將涉及使用現有工具,如數據庫、望遠鏡、雷達和其他傳感器來跟蹤物體,同時提高覆蓋範圍、早期檢測和數據精度。
然而,地緣政治緊張局勢和對與被視為不友好國家共享數據的牴觸,以及保護專有信息和競爭優勢的商業顧慮,仍然是重大障礙。
這使得軌道設備的操作員依賴於非正式或半正式的避免碰撞方法,例如利用美國太空部隊或像太空數據協會這樣的組織的數據。然而,這可能涉及責任和不一致的數據標準等問題。
“最大的挑戰是速度——因為達成共識需要時間——和信任,”霍拉-梅尼説。“一些國家根本無法與其他國家溝通,但聯合國可以促進這個過程。速度是我們最大的敵人,但沒有替代方案。必須完成。”
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