微小型衛(wèi)星快速發(fā)展，星座計(jì)劃層出不窮，可能會(huì)為空間環(huán)境帶來(lái)更多垃圾處理的壓力

　　長(zhǎng)征六號(hào)運(yùn)載火箭一箭成功發(fā)射20顆微小衛(wèi)星；長(zhǎng)征十一號(hào)運(yùn)載火箭搭載4顆微小衛(wèi)星飛向太空；“吉林一號(hào)”商用微小衛(wèi)星組星發(fā)射升空

　　最近，一顆顆成功發(fā)射的微小衛(wèi)星，讓人們看到了“微小衛(wèi)星+”模式下展開(kāi)的商業(yè)藍(lán)海。然而，當(dāng)人們?yōu)槲⑿⌒l(wèi)星的低門(mén)檻歡呼之時(shí)，空間碎片研究專家卻在為一個(gè)名為“凱斯勒現(xiàn)象”的預(yù)言倍感擔(dān)憂。在他們看來(lái)，如果不加以規(guī)范或控制，微小衛(wèi)星或?qū)樵缫牙椴嫉牡厍蜍壍缼?lái)更大壓力。

　　微小衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展迅猛，各航天大國(guó)提出的微小衛(wèi)星星座計(jì)劃規(guī)模也越來(lái)越大。美國(guó)Space X公司申請(qǐng)使用4000顆衛(wèi)星覆蓋地球，以提供互聯(lián)網(wǎng)信號(hào)；美國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)公司One Web計(jì)劃利用648顆衛(wèi)星提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。2014年6月，美國(guó)航天基金會(huì)在《2014年航天報(bào)告》中提出，未來(lái)幾年微小衛(wèi)星將占據(jù)更多市場(chǎng)份額。

　　“在以色列，連高中生都在做衛(wèi)星。”中國(guó)航天科技集團(tuán)公司五院副院長(zhǎng)李明在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)感慨地說(shuō)。

　　“九游娛樂(lè)有哪些推薦的游戲？”

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　　微小衛(wèi)星星座任務(wù)的大量出現(xiàn)，讓李明和同行們都捏了把汗?！拔覀儞?dān)心，將來(lái)低軌道會(huì)變成凱斯勒現(xiàn)象的爆發(fā)區(qū)?！?

　　“凱斯勒現(xiàn)象”是1978年由美國(guó)科學(xué)家唐納德凱斯勒提出的一個(gè)假設(shè)。這個(gè)預(yù)言認(rèn)為，當(dāng)在近地軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)的物體多到一定程度時(shí)，這些物體碰撞后產(chǎn)生的碎片會(huì)形成更多撞擊，最終近地軌道將被危險(xiǎn)的太空垃圾覆蓋。

　　“如果這個(gè)假設(shè)變成現(xiàn)實(shí)，對(duì)航天事業(yè)而言將是一場(chǎng)災(zāi)難，人類將再難走出地球?！痹趽?dān)任國(guó)防科工局空間碎片研究顧問(wèn)的李明看來(lái)，屆時(shí)地球周圍將出現(xiàn)碎片層，而這些碎片會(huì)一直碰撞，直到撞成非常小的碎片。屆時(shí)，人類將在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)法從事空間活動(dòng)。

　　國(guó)家航天局空間碎片監(jiān)測(cè)與應(yīng)用中心主任劉靜告訴記者，面對(duì)這樣的趨勢(shì)，如果再不行動(dòng)，未來(lái)充滿垃圾的太空對(duì)微小衛(wèi)星本身和其他衛(wèi)星的影響都將是巨大的。

　　在軌運(yùn)行的人造物體及其殘塊和組件，失去功能后會(huì)變成太空垃圾。目前，國(guó)際上已開(kāi)始對(duì)其采取行動(dòng)。如2007年聯(lián)合國(guó)頒布了《空間碎片減緩準(zhǔn)則》；2009年12月，我國(guó)也發(fā)布了《空間碎片減緩與防護(hù)管理暫行辦法》，在國(guó)內(nèi)首次明確航天器研制的空間碎片控制管理要求。

　　在各種指南中，與低軌道衛(wèi)星最直接相關(guān)的就是政府間空間碎片協(xié)調(diào)委員會(huì)（IADC）提出的“25年規(guī)則”。中科院紫金山天文臺(tái)研究員趙長(zhǎng)印在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)介紹說(shuō)，上述規(guī)則要求，低軌衛(wèi)星，即1000公里以下的軌道衛(wèi)星，25年內(nèi)要能墜入大氣層燃燒清除；對(duì)于地球同步軌道衛(wèi)星，即36000公里高度的衛(wèi)星，要在25年內(nèi)推到比地球同步軌道高出230～250公里的“墳場(chǎng)軌道”上。

　　盡管這一規(guī)則適用于大小衛(wèi)星，但劉靜表示，對(duì)于微小衛(wèi)星來(lái)說(shuō)它并不具有實(shí)踐價(jià)值?！拔⑿⌒l(wèi)星運(yùn)行任務(wù)時(shí)間短、發(fā)射連續(xù)不斷，對(duì)空間環(huán)境的影響是持續(xù)性的，因此很難用25年來(lái)約束它們。” 李明表示，現(xiàn)在很多高校和非航天企業(yè)都在從事微小衛(wèi)星制造，而且微小衛(wèi)星越做越小，很多衛(wèi)星沒(méi)有軌道控制能力，甚至有的可達(dá)到幾厘米大小，超出了空間碎片編目能觀測(cè)到的范圍。未來(lái)一旦其任務(wù)結(jié)束，就會(huì)成為非常危險(xiǎn)的空間威脅。

　　建立新規(guī)則已是國(guó)際共同努力的新方向。今年4月，聯(lián)合國(guó)外空委法律小組委員會(huì)決定，將空間交通管理和微小衛(wèi)星作為下屆會(huì)議的議題。

　　在剛結(jié)束不久的國(guó)際宇航大會(huì)上，來(lái)自印度、意大利、英國(guó)、加拿大的IADC成員在分析了商用微小衛(wèi)星的空間碎片減緩問(wèn)題后提出，在軌的25年留軌期或許應(yīng)當(dāng)被縮短。

　　“最容易想到的辦法，就是在微小衛(wèi)星管理中引入空間交通管理的概念，讓不同規(guī)模的微小衛(wèi)星各行其道?！崩蠲髡f(shuō)。

　　“空間交通管理”并非新概念。1982年，國(guó)際空間法研究所的研究人員最早提出這一概念。正如馬路上有人行道、慢車道、快車道之分，空間交通管理也在設(shè)法讓不同規(guī)格的衛(wèi)星運(yùn)行在不同的軌道上。李明建議，在管理小型衛(wèi)星時(shí)，可以限制不同重量的衛(wèi)星能滯留太空的最長(zhǎng)時(shí)間，然后根據(jù)滯留時(shí)間線確定小型衛(wèi)星的軌道高度。

　　“比方說(shuō)，我們可以規(guī)定10公斤以下的小型衛(wèi)星可存在1年，發(fā)射軌道高度最好不要超過(guò)400公里。這樣在大氣阻力的影響下，它就可以在1年左右的時(shí)間里，在自身不帶推動(dòng)裝置的情況下掉進(jìn)大氣層燒毀?！崩蠲髡f(shuō)。