數(shù)以千計(jì)的衛(wèi)星將很快繞地球運(yùn)行，我們需要采取措施阻止太空墜落事件

天空中的擁堵（圖片來(lái)源：Shutterstock/奧索里奧藝術(shù)家）

近年來(lái)，衛(wèi)星變得更小、更便宜，更容易用現(xiàn)成的商用零件制造。有些甚至只有一克的重量。這意味著有更多的機(jī)構(gòu)有能力將它們送入軌道?，F(xiàn)在，衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始將小衛(wèi)星組發(fā)射到地球軌道上，這些小衛(wèi)星組由數(shù)百甚至數(shù)千顆小型衛(wèi)星組成。

相比于一顆大型衛(wèi)星，小衛(wèi)星組可以一次覆蓋整個(gè)地球。民用、軍用和私人運(yùn)營(yíng)商越來(lái)越多地使用衛(wèi)星組來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地球的全球和連續(xù)覆蓋。衛(wèi)星組可以提供多種功能，包括氣候監(jiān)測(cè)、災(zāi)害管理或衛(wèi)星寬帶等數(shù)字連接。

但是采用小型衛(wèi)星覆蓋整個(gè)星球，需要數(shù)量的足夠多。最重要的是，它們必須繞近地球表面的軌道運(yùn)行，以減少覆蓋中斷和通信延遲。這意味著它們占據(jù)了大量低地球軌道的空間區(qū)域，即地球表面上方100至2000公里的空間。

將這么多衛(wèi)星送入軌道存在許多問(wèn)題，如太空垃圾的產(chǎn)生、阻礙我們對(duì)夜空的視野等。但這一轉(zhuǎn)變也是太空治理的挑戰(zhàn)和契機(jī)。

如今，在環(huán)繞地球的軌道上有近3000顆活躍的衛(wèi)星，這將在未來(lái)幾年內(nèi)升空。例如，歐盟委員會(huì)最近宣布計(jì)劃將數(shù)千顆衛(wèi)星發(fā)射到地球軌道上，這將小衛(wèi)星組的發(fā)射清單又拉長(zhǎng)了一頁(yè)。

星鏈?zhǔn)瞧駷橹棺畲蟮男⌒l(wèi)星組。（圖片來(lái)源：SpaceX）

世界各地的公司和政府繼續(xù)追求小衛(wèi)星組的建造，也增加了太空治理的負(fù)擔(dān)。在制定新太空治理?xiàng)l例時(shí)，需要考慮一些重要問(wèn)題。

1.定義

衛(wèi)星發(fā)射須以1967年《太空條約》的原則為指導(dǎo)，獲得國(guó)家一級(jí)發(fā)射許可證。雖然條約中沒(méi)有小衛(wèi)星組的術(shù)語(yǔ)，但它們與所有其他衛(wèi)星一樣，被視為空間物體。

由于程序和法規(guī)因國(guó)家而異，因此面臨的挑戰(zhàn)是如何在不造成空間碎片的情況下管理小衛(wèi)星組。這一議題必須在國(guó)際層面上進(jìn)行探討。

然而，目前還沒(méi)有關(guān)于小衛(wèi)星組的法律約束力定義，也沒(méi)有關(guān)于新術(shù)語(yǔ)“小衛(wèi)星組”的定義。究竟多少顆衛(wèi)星算是小衛(wèi)星組呢？每個(gè)國(guó)家都可能會(huì)有不同的解釋。通過(guò)國(guó)際明確這一定義，可以為制定專門針對(duì)小衛(wèi)星組的準(zhǔn)則鋪平道路，將有助于安全和可持續(xù)地利用低地球軌道。

2.擁堵

低地球軌道上的大多數(shù)衛(wèi)星都在海拔600至800公里之間運(yùn)行。這被認(rèn)為是一個(gè)擁擠的地區(qū)，因?yàn)槟抢镆呀?jīng)有很多衛(wèi)星。小型衛(wèi)星的壽命比較大衛(wèi)星的短，后者通常在低地球軌道上運(yùn)行。

然而，如果衛(wèi)星在海拔約750公里處，通過(guò)重新進(jìn)入大氣層并燃燒的方式進(jìn)行廢棄，仍需要大約150年的時(shí)間才能完全消除。這其中有些通過(guò)人工控制有目的性地移除，而另一些則被設(shè)計(jì)成以不受控制的方式下降。衛(wèi)星和小行星組運(yùn)營(yíng)商必須考慮如何在常規(guī)程序之外減少這些衛(wèi)星造成的碎片，以保持低地球軌道的可持續(xù)利用。

鑒于目前計(jì)劃的小衛(wèi)星組數(shù)量，低地球軌道的空間很容易成為一種有限的資源。

3.無(wú)線電頻譜

為了進(jìn)行通信，衛(wèi)星使用無(wú)線電頻譜。隨著小衛(wèi)星組的增加，運(yùn)營(yíng)商有可能需要“倉(cāng)儲(chǔ)”無(wú)線電頻率，在實(shí)際需要之前儲(chǔ)存它們。

為了防止這種情況發(fā)生，聯(lián)合國(guó)一個(gè)負(fù)責(zé)衛(wèi)星無(wú)線電頻譜使用的專門機(jī)構(gòu)最近更新了其管理框架，將這一問(wèn)題與其他空間監(jiān)管分開(kāi)處理。小衛(wèi)星組將被放在一個(gè)靈活的時(shí)間表上，只允許使用當(dāng)前需要的頻率。

4.防撞與跟蹤

如果低地球軌道變得過(guò)于擁擠，衛(wèi)星和小衛(wèi)星組的碰撞將很難避免。2019年9月，歐洲航天局不得不在其一顆衛(wèi)星上發(fā)射助推器，以使其脫離另一顆衛(wèi)星，否則兩者就會(huì)相撞。

隨著軌道變得更加擁擠，可能需要更多的防撞演習(xí)和衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商之間更好的通信。

各個(gè)國(guó)家，尤其是美國(guó)，都在努力進(jìn)行衛(wèi)星追蹤和避免碰撞演習(xí)。系統(tǒng)會(huì)提醒衛(wèi)星操作員注意潛在的碰撞路徑，并允許其在可能的情況下進(jìn)行航向校正。

未來(lái)的方向

如果各個(gè)國(guó)家都能這樣做，未來(lái)在聯(lián)合國(guó)討論小衛(wèi)星組的管理將成為可能。雖然委員會(huì)的工作可能很慢而且政治性很強(qiáng)，但國(guó)際準(zhǔn)則以及國(guó)家許可程序需要增加對(duì)小衛(wèi)星組的管理。

近地軌道上的衛(wèi)星和小衛(wèi)星組對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境目標(biāo)的好處是巨大的。正因?yàn)槿绱?，星座的?shù)量很可能在不久的將來(lái)繼續(xù)增加。為了避免出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)該在國(guó)際范圍內(nèi)明確管理小衛(wèi)星組的規(guī)則和定義。

BY:Lauren Napier

FY:董美慧

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