太空垃圾問題日益惡化 專家呼吁為子孫后代留條出路

　　6月5日消息，據Smithsonian報道，于1967年起草、并由世界上所有主要國家簽署的《外層空間條約》(Outer Space Treaty)，是最接近“太空憲法”的文件。對于在登月前就構思出來的文件來說，它具有很強的前瞻性：這份條約禁止私人開發月球和小行星等“天體”，并要求各國授權并持續監督企業在太空的活動。此外，條約規定空間探索活動應該代表所有人類的利益，并明確禁止在空間中使用大規模毀滅性武器。

　　但即便有如此令人印象深刻的遠景，《外層空間條約》的作者們也無法想象我們現在的處境。目前，有1738顆人造衛星圍繞地球軌道運行。隨著建造和發射衛星的成本越來越低，我們甚至可以把它們想象成低空地球軌道上的無人機，它們的數量無疑會大量增加，并與空間站、太空游客、太空殖民者、太空礦工、軍用航天器以及數以千計的廢棄衛星和其他無法移動的碎片爭奪有價值的太空空間。

　　到目前為止，涉及到可持續管理軌道碎片和開采天體等問題時，還沒有人知道如何應對科學和工程方面的挑戰，更別提政治、法律和商業方面的挑戰了。大不列顛哥倫比亞大學的行星物理學家亞倫·波利(Aaron Boley)說:“我們需要找到一條能夠帶來經濟和科學機遇的道路，但是要盡可能減少損害，并希望不會發生沖突。”

　　為此，波利和來自中國、美國、加拿大以及英國其他至少六名太空科學家、政策專家和法律學者，共同組建了世界上第一個太空可持續發展研究所(Institute for the Sustainable Development of Space)。本質上，這個機構是個以太空為中心的智庫。這些來自科學、政策和工業部門的專家們的合作，旨在尋找長期的解決方案，以便未來的太空探索者能夠繼續利用太空。在《外層空間條約》的最初原則基礎上，將國際治理的共同主題帶到新太空時代。

　　太空可持續發展研究所將于今年11月份正式召開太空政策會議，并舉行研討會，他們計劃編制針對國家和國際社會的報告和白皮書。他們已經從彼得·沃爾高級研究學院(Peter Wall Institute for Advanced Studies)獲得種子基金。隨著他們對可持續發展話題的關注，波利及其團隊給人的印象好像是一群太空環保主義者。他們想把太空當作全球的公共資源，人人都可以利用，但也必須加以保護，以便今天的空間活動不會危及未來。

　　在地球上，人類為爭奪森林或海洋資源沖突不斷，人們甚至整個國家可能認為他們產生的影響很小，但是他們對資源的綜合開采或污染導致了過度捕撈或物種生存受到威脅。可持續捕撈的物種可以無限期地生存下去，而某些做法可能會造成更持久的損害，如拖網捕魚或提議中的海底采礦。

　　威脅填補近地軌道或粉碎小行星的空間活動，也可能產生類似的后果。美國亞利桑那州立大學“新太空計劃”(NewSpace Initiative)的研究主管譚雅·哈里森(Tanya Harrison)說：“我們幾乎無法真正占領太空，并像劃分國家邊界那樣分割它。因為無論任何人做什么，都會影響每個人。比如你的衛星占用了有用軌道空間或撞到很多其他衛星。”

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　　哈里森、波利以及他們的同事認為，軌道碎片是當今太空發展面臨的最緊迫、最可怕問題。他們說，隨著我們在未來10年或20年見證近地軌道的商業化，情況只會變得更糟。如果將來這些軌道碎片引發連環碰撞，就像2013年科幻大片《地心引力》(Gravity)中描述的那樣，那么它可能會產生難以穿透的碎片環，阻止人們未來進行其他太空活動。在真空、網捕或魚叉碎片等未經證實的技術變得可行之前，我們需要臨時的解決辦法。

　　目前，美國聯邦航空管理局(FAA)、聯邦通信委員會(FCC)和美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)負責審查公司將衛星送入軌道的許可。每顆衛星都必須有自己的“碎片緩解計劃”，這通常意味著它們要在25年內返回地球，或者在更高的位置進入“墓地軌道”(graveyard orbit)。那里仍然有碰撞的危險，只是危害要小得多。

　　與此同時，美國空軍聯合空間作戰中心(Joint Space Operations Center)也在追蹤環繞地球軌道運行的物體，并在不斷增長的數據庫中對它們進行編目。但科羅拉多大學航天工程和衛星導航專家丹尼爾·謝雷斯(Daniel Scheeres)說，隨著時間的推移，他們的軌道知識會逐漸退化，對于人類來說，遠程操控衛星來避開并不完全了解的物體是很有挑戰性的。此外，不斷監測如此多的物體似乎也是一項令人望而生畏的任務，與傳統的大型衛星相比，現在大量的小衛星更容易被送入太空。

　　舉例來說，任何時候，總部位于舊金山的私人地球成像公司Planet Labs都有大約200顆衛星在地球軌道上運行，這些衛星體型介于鞋盒和洗衣機之間。它們通常在海拔500公里的高度飛行，低于太空碎片最密集的區域，這使得衛星的軌道更容易在幾年后自然衰變，直到在重返大氣層時墜落并燃燒。該公司負責發射和全球地面系統的副總裁邁克·薩夫揚(Mike Safyan)表示:“大家都認識到，這對每個人來說都是最有利的，因為如果我們開始看到連環碰撞，碎片會產生更多碎片，那么每個人都會成為輸家。”

　　但如果不是每個人都為所有人的最佳利益行動呢?沒有人對已經污染大氣的大量不明和不可操縱的碎片負責，前幾年美國衛星已經與俄羅斯已報廢衛星相撞。佛羅里達州安柏瑞德航太大學(Embry-Riddle Aeronautical University)太空政策與法律專家戴安娜·霍華德(Diane Howard)說：“沒有絕對的權威機構，也沒有太空交警，美國不能指揮俄羅斯聯邦該做什么，我們能做的就是圍坐在桌子旁進行談判。”

　　數百名政府官員、行業代表、科學家以及退休的宇航員斯科特·凱利(Scott Kelly)將于6月20日在維也納國際中心參加慶祝活動，慶祝第一次聯合國探測與和平利用外部空間會議舉行50周年，那次會議簽署了《外層空間條約》。在慶祝活動中，與會人員將討論“為造福人類的未來全球空間合作進程”，并將啟動“和平利用外層空間委員會”(COPUOS)會議，其中包括關于空間可持續發展的討論。

　　“和平利用外層空間委員會”已經制定并批準了空間長期可持續性發展的21項準則。但委員會前主席、波利團隊成員戴維·肯德爾(David Kendall)表示，他們的建議被委員會成員所允許的內容所束縛，而且科學界和商界在該組織中沒有很好的代表。沒有明確的國際領導和監督，也沒有更新的《外層空間條約》，有些個別國家已經制定了自己的空間法。

　　美國是許多大公司所在地，包括SpaceX、藍色起源(Blue Origin)、行星資源(Planetary Resources)、深空工業(Deep Space Industries)和月球快遞(Moon Express)等，該國2015年通過了自己的空間法。正如肯德爾所說，它包括了對《外層空間條約》一種堪稱“自由式”的解讀，比如允許美國公司在小行星上采礦、采集水冰等。

　　美國密西西比大學空間法專家喬安妮·葛布利諾茲(Joanne Gabrynowicz)說:“這個智囊團的成立非常及時，因為管理體制正在發生巨大變化，人們需要關注環境和可持續發展問題。”與太空垃圾不同，太空旅游、月球基地和小行星采礦的前景和挑戰似乎都很遙遠，無論是從技術角度還是投資角度來看，都是如此。

　　但這些羽翼未豐的行業可能很快就會起步，波利和他的合作伙伴希望在這一天到來前就做好準備。謝雷斯說：“這是個與氣候變化和全球變暖有共同主題的問題。在某種程度上，我們必須意識到，我們正在用垃圾填滿我們生活的空間。”