大約有22000個(gè)大型物體圍繞地球運(yùn)行，其中包括工作中和壞掉的衛(wèi)星，以及過(guò)去太空探險(xiǎn)中遺留下來(lái)的舊火箭碎片。

如果把宇航員在太空中漂浮時(shí)掉落的所有設(shè)備，以及碰撞衛(wèi)星產(chǎn)生的碎片都計(jì)算在內(nèi)，它們的直徑約為1厘米，那么地球軌道上大約有100萬(wàn)顆太空垃圾。這數(shù)字可能被低估了，隨著每年發(fā)射更多的衛(wèi)星和火箭，與太空垃圾相撞的可能性越來(lái)越大。

失去一顆衛(wèi)星可能意味著你的電視信號(hào)不好，或者天氣預(yù)報(bào)不太可靠。但這也可能意味著飛機(jī)不能正常航行，人們沒(méi)有意識(shí)到“龍卷風(fēng)”正向他們逼近。清理太空垃圾需要一個(gè)長(zhǎng)期的解決方案，“地球之門”發(fā)展組織是由來(lái)自世界各地大學(xué)學(xué)者組成的一個(gè)團(tuán)體，他們建議將這一潛在的災(zāi)難轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N資源。到2050年“門戶地球”：一個(gè)擁有回收舊衛(wèi)星和其他垃圾設(shè)施的完全運(yùn)作空間站——將會(huì)投入使用。

地球軌道

衛(wèi)星的主要軌道有兩種，近地軌道(LEO)距地球約200至1000公里，是國(guó)際空間站每90分鐘環(huán)繞地球一周的地方，同時(shí)還有數(shù)千顆其他衛(wèi)星。在36000千米的高空，作用在衛(wèi)星上的力使它們停留在軌道內(nèi)相同的位置。這被稱為地球靜止軌道(GEO)。這里的衛(wèi)星固定在地球上一個(gè)點(diǎn)的上方，這使得它們對(duì)天氣預(yù)報(bào)和通信很有用。這里非常擁擠，這里存在著碰撞的風(fēng)險(xiǎn)，可能會(huì)產(chǎn)生大量的碎片，其范圍之廣足以與其他衛(wèi)星相撞，在連鎖反應(yīng)中產(chǎn)生越來(lái)越多的碎片。

最終整個(gè)軌道可能會(huì)充滿碎片，無(wú)法使用。許多碎片已經(jīng)散落在這里，但技術(shù)正在開(kāi)發(fā)和測(cè)試，以消除它，不過(guò)，對(duì)地球靜止軌道(來(lái)說(shuō)，情況要復(fù)雜得多。在地球靜止軌道，當(dāng)一顆衛(wèi)星的生命接近尾聲時(shí)，它的所有者將試圖把它放在一個(gè)更高的“墓地”軌道上，讓它漂浮在離國(guó)際商定的保護(hù)區(qū)約300至400公里處。但是在地球靜止軌道中，只有80%的衛(wèi)星在壽命結(jié)束時(shí)能夠進(jìn)入墓地軌道。剩下的20%需要緊急處理——這就是太空回收設(shè)施可以提供幫助的地方。

在太空中回收

墓地軌道實(shí)際上是一個(gè)無(wú)人看管的廢棄垃圾場(chǎng)。在那里可以看到明亮的閃光，據(jù)信衛(wèi)星在未使用的燃料或退化電池中發(fā)生碰撞或爆炸，這些碎片有可能落回地球靜止軌道，威脅到那里的衛(wèi)星。目前的規(guī)定并不支持集體解決太空垃圾問(wèn)題，即使一顆失控的衛(wèi)星正朝著一顆運(yùn)行正常、價(jià)值數(shù)十億美元的衛(wèi)星飛去，國(guó)際協(xié)議也禁止在未經(jīng)衛(wèi)星所有者許可的情況下采取行動(dòng)將其移除，即使一架無(wú)人駕駛飛機(jī)可能會(huì)介入并將其送入墓地軌道，通過(guò)修復(fù)、再利用或回收地球軌道上的衛(wèi)星和“太空垃圾”。

這種材料可以幫助建造未來(lái)的航天器或探測(cè)前哨站，比如月球基地。使用已經(jīng)漂浮在那里的東西意味著沒(méi)有發(fā)射成本，使用這些資源將減少太空垃圾。這相當(dāng)于在英國(guó)用當(dāng)?shù)夭牧辖ㄔ旆课?，而不是從澳大利亞進(jìn)口磚塊。回收衛(wèi)星不僅可以為更多的太空建設(shè)提供原材料，還可以為其提供資金來(lái)源。研究表明，在離地球150公里遠(yuǎn)的軌道上，靜止軌道可以進(jìn)入整個(gè)地球靜止軌道。在那里，如果需要的話，整個(gè)衛(wèi)星都可以由太空無(wú)人機(jī)送入漂浮的回收中心進(jìn)行調(diào)整。

提供這些服務(wù)每年可以帶來(lái)超過(guò)80億美元的收入，但是管理這項(xiàng)工作的太空法已經(jīng)過(guò)時(shí)，需要修改。幸運(yùn)的是，這是聯(lián)合國(guó)已經(jīng)在做的事情。如果這些衛(wèi)星不能再使用，外殼可以用于其他目的，從太空垃圾中回收的一些材料可以被磨碎，并用于地球的三維打印輻射屏蔽。研究表明，廢棄衛(wèi)星太陽(yáng)能電池板的效率僅在15年后下降到24%左右，因此這些電池板可以被收集起來(lái)，用于為空間站提供動(dòng)力。一些有史以來(lái)最先進(jìn)照相機(jī)是在太空中制造的，這些衛(wèi)星可以被重新安裝到地球門戶或新衛(wèi)星上。

以掃描太空中可能與地球相撞的小行星，隨著部署和使用衛(wèi)星的業(yè)務(wù)將以驚人速度增長(zhǎng)，在軌道上建立一個(gè)能夠管理所有衛(wèi)星的前哨站將變得至關(guān)重要。Gateway Earth計(jì)劃在未來(lái)通過(guò)充當(dāng)一家太空酒店、一個(gè)衛(wèi)星和航天器建造設(shè)施，以及一個(gè)航天器在行星間旅行的燃料中心，我們需要一個(gè)類似于“藍(lán)色星球2號(hào)”發(fā)出的塑料警鐘空間。雖然還有時(shí)間，但是清理地球軌道的計(jì)劃現(xiàn)在就需要付諸行動(dòng)。在未來(lái)十年里，將有150顆新地球同步軌道衛(wèi)星被計(jì)劃發(fā)射，這將大大增加碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。

博科園｜文：Jez Turner/The Conversation

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