研究顯示氣候變化將導致近地軌道承載衞星能力下降

美國麻省理工學院10日在其官網上發佈公報説，該校研究人員領銜的一項新研究顯示，温室氣體排放增加將削弱大氣層清理太空垃圾的能力，隨着時間推移，近地軌道承載衞星等飛行器的能力將會下降。

這項由麻省理工學院和英國伯明翰大學研究人員聯合開展的研究説，大氣中二氧化碳等温室氣體增加會導致更多熱量以紅外輻射形式釋放到太空，這會造成高層大氣冷卻和收縮。這種收縮會使近地軌道區域的大氣密度降低，從而減小大氣對廢棄衞星碎片的阻力。大氣阻力原本可以使太空垃圾因摩擦而燃燒殆盡。空氣阻力減小會延長衞星碎片在軌壽命，並增加與其他衞星碰撞的風險。

研究人員模擬了不同的温室氣體排放情景將如何影響高層大氣和軌道動力學。模擬預測顯示，在温室氣體高排放情景下，到本世紀末，距地面200公里至1000公里高度的近地軌道區域衞星承載能力可能會減少50%至66%。研究人員預測，即使是局部軌道區域衞星數量超過承載能力，該區域也將經歷“失控的不穩定”，即發生連鎖碰撞併產生大量碎片，導致區域內的衞星無法安全運行。

相關論文10日在線發表於英國《自然-可持續發展》雜誌上。論文第一作者、麻省理工學院研究人員威廉·帕克指出，未來的在軌衞星碎片情況與人類能否有效遏制温室氣體排放密切相關。人類依靠大氣層來清理衞星碎片，如果大氣層在變化，那麼衞星碎片環境也會發生變化。