尽管ELSA-d和其他同类技术的演示无疑是清除轨道碎片的积极进展 , 但它们不应被误认为是万灵药 。 这些任务取得了一定的成功 , 但仍无法解决当前的动态困境 , 太空垃圾的扩散基本上有增无减 。
是否有通用的解决方案?
“从我的角度来看 , 处理空间碎片的最佳解决方案是一开始就不要产生空间碎片 , ”关注地球轨道物体的分析小组CelesTrack的科学家T.S.Kelso这样说道 。 “就像任何环境问题一样 , 防止污染比事后清理更容易 , 成本也低得多 。 航天器在完成任务后 , 不要把东西留在轨道上 。 ”
Kelso说 , 对于太空垃圾问题 , 根本没有“通用的解决方案” 。
他观察到 , 移除大型火箭弹体与移除等效质量的轨道范围较广的更小物体 , 是截然不同的任务 。 与此同时 , SpaceX等公司的创新大大降低了发射成本 , 为更多的卫星进入近地轨道打开了闸门 , 在低地球轨道上 , 一些卫星将不可避免地发生故障 , 并成为漂流和产生碎片的危险(除非用类似ELSA-d太空拖船将其移除) 。 “许多运营商开始认识到继续躲避不断增加的碎片的困难和复杂性 。 ”
澳大利亚弗林德斯大学(Flinders University)的空间考古学家和空间垃圾专家爱丽丝·戈曼(Alice Gorman)表示 , 空间垃圾从纳米颗粒到整个航天器 , 比如在所有人的清除名单中名列前茅的欧洲航天局(European Space Agency)发射的有双层巴士那么大的Envisat 。
还有一些物体 , 如固体金属压重块和如纸薄的隔热毯 。 戈尔曼说:“它们会造成不同类型的损害 , 可能需要不同的方法来清除 。 通用的方法不可能做到这一点 。 ”
戈尔曼说 , 最严重的风险来自大小在1到10厘米范围的碎片颗粒 。 “它们比整个报废的航天器多得多 , 发生碰撞的可能性要大得多 。 ”“虽然如此大小的碎片可能不会造成灾难性的破坏 , 但与之碰撞肯定会损坏正在工作的卫星 , 并产生新的碎片颗粒 。 ”
戈尔曼注意到巨型卫星星座 , 担心它们在已经拥挤的近地轨道环境中的影响 。 她说:“我们也知道轨道动力学可能是不可预测的 。 ”“我希望看到这些巨型星座运营商发布其随着越来越多的卫星发射的碰撞长期模型 。 ”
戈尔曼说 , 毫无疑问 , 活动的轨道碎片清除在技术上具有挑战性 。 “然而 , 最大的问题是 , 任何能够清除现有碎片的成功技术也可以用作反卫星武器 , ”她说:“这是另一个需要外交谈判的问题 , 最重要的是需要国际信任 。 ”
佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)萨姆·纳恩国际事务学院(Sam Nunn School of International Affairs)副教授玛丽尔·博罗维茨(Mariel Borowitz)表示 , 事实上 , 近些年来 , 在轨道上舒适地搭载航天器并进行维修或破坏的能力已经引起了军事规划者的极大兴趣 。 她说:“这些快速发展的技术具有用于和平太空活动或太空战争的潜力 , 鉴于其能力的两用性质 , 不可能事先确定它们哪天将如何使用 。 ”
创建太空碎片清除的商业市场
目前 , 德克萨斯大学奥斯汀分校轨道碎片专家Moriba Jah表示 , 空间碎片清除的商业案例无法盈利 , 与其说是一个真正的市场 , 不如说是一场“PowerPoint演讲” 。
Jah说:“我认为 , 人们希望政府基本上能达成一些共识 , 帮助创建和建立一个行业参与此类活动的市场 。 ”为了实现这一点 , 他认为航天国家必须同意近地空间是一个类似于陆地、天空和海洋的生态系统 。 “这不是无限的 , 所以我们需要环境保护 , ”他说 。
Jah认为空间可持续性指标类似于碳足迹 。 “让我们称之为‘太空交通’足迹 , ”他说 。 “我们需要一种方法来量化“轨道公路”在什么时候交通饱和而无法使用 。 然后 , 你可以为目标碎片分配奖金 , 并商讨如何将其强行清除 , 并可能会对占用轨道容量的死资产的主权所有者进行处罚 。 这样肯定会创造一个空间物体清除技术可以利用的市场繁荣发展 。 ”
Jah说 , 还需要空间物体的分类方案 。 有了这样的分类法 , 将有助于理清清除轨道杂物的不同种类所需的技术类型 。
至于全局 , Jah说这是一个简单的数字游戏:发射速度超过了空间物体重返地球大气层的速度 。 “这不是一种很好的能量平衡 , ”他补充道 。
Jah叹惋 , 政策制定者对这个问题的反应仍然迟缓 。 毕竟 , 虽然2009年宇宙铱星碰撞产生了大量碎片 , 但目前这样的事件仍然非常罕见 。
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