六十六年前,地球轨道上只有一个人造物体。那就是1957年10月发射的世界第一颗卫星——斯普特尼克号。你能猜到现在有多少人造物体在绕地球运行吗?准备好了吗?
除非你猜的是100万亿,否则你的答案都不对。这个令人震惊的数字来自一组在《科学》杂志上发表论文的国际研究团队。多年来,这些太空垃圾在地球附近形成了不断增长的巨大堆积,对航天器构成了威胁。研究人员呼吁制定一项全球条约,以限制卫星数量和太空垃圾的产生。
“目前没有国际条约来减少轨道碎片,”科学家们写道。他们表示,这种情况必须改变——而且要快。“我们需要集体合作,以科学为依据,制定一项及时且具有法律约束力的条约,来保护地球轨道。”
危险经过
一块碎片在地球高空飞行。1986年,这块碎片被哥伦比亚号航天飞机发现。

高速危险
科学家报告称,目前轨道上有9,000颗在役卫星。到2030年,这一数字可能增长到超过60,000颗。至于那100万亿的数字,其余部分包括用过的火箭助推器、散落的螺栓、金属屑和油漆片等各种物体。
别以为一片油漆屑无害。以每小时17,500英里的速度飞行时,它能猛烈撞击航天器。国际空间站上布满了凹痕和孔洞。宇航员们经常要躲进附加飞船里,等待一波太空垃圾通过。这样,如果空间站严重受损,他们可以迅速撤离。
损坏部件
1997年,这个俄罗斯空间站在与太空垃圾碰撞中受损。
所有这些碎片最终都会坠落地球并在大气层中烧毁。但我们制造垃圾的速度比它们坠落的速度还快。
坠落地面
2022年7月,一块太空垃圾(左)落在澳大利亚的一片田野里。它在穿越地球大气层时燃烧。

寻找解决办法
我们在太空制造的混乱就像我们在海洋中制造的混乱。想想太平洋垃圾带吧,那是一片面积相当于德克萨斯州两倍的漂浮垃圾。我们用了几个世纪污染海洋,但在太空中只用了几十年就造成了同样的问题。
这也是为什么《科学》杂志的作者团队中既有卫星技术专家,也有海洋塑料污染专家。伦敦动物学会的Heather Koldewey写道:“作为一名海洋生物学家,我从没想过会写一篇关于太空的论文。”她说,清理太空与应对海洋环境问题有许多相似之处。
屏幕截图
欧洲航天局的监视器显示了地球轨道上的漂浮碎片。

Koldewey和她的合著者们对太空的未来充满希望。他们借鉴了清理海洋的努力。2022年3月,170个国家在联合国签署了一项全球塑料条约,承诺减少向海洋倾倒塑料,并清理现有垃圾。对于太空垃圾,也可以制定类似的规则,比如限制每次发射产生的碎片数量,移除旧卫星,开发清理垃圾的新技术。(见“垃圾收集器”)
合著者、德克萨斯大学奥斯汀分校航空航天工程教授Moriba Jah写道:“海洋垃圾和太空垃圾,都是人类制造的、可以避免的危害。”
垃圾收集器

2018年,国际空间站的科学家测试了RemoveDebris卫星。图中,机械臂将该装置推入太空。卫星每边约三英尺大。它用3D摄像头追踪漂浮碎片的位置和速度,然后发射一张网捕捉垃圾,使其坠落并在地球大气层中烧毁。
这次测试取得了成功,或许让我们离更安全的轨道又近了一步。

