隨著未來(lái)太空任務(wù)的增加,地球軌道及月球上的太空垃圾越來(lái)越多,但是卻沒(méi)有人愿意為此買單
現(xiàn)在,月球上也存在大量垃圾,包括近100袋的人類排泄物。
圖:太空垃圾以及軌道碎片包圍地球軌道的模擬圖
克里斯.因佩(Chris Impey)是亞利桑那州大學(xué)杰出的天文學(xué)教授。
現(xiàn)在,月球上也存在大量垃圾,包括近100袋的人類排泄物。而隨著全球環(huán)游月球的熱情日益高漲,月球表面以及地球軌道上的垃圾會(huì)越來(lái)越多。
2023年8月,俄羅斯的露娜-25探測(cè)器與月球表面相撞,另一方面,印度的月船-3號(hào)任務(wù)船成功著陸月球南極區(qū)域,這一成功著陸使得印度成為第四個(gè)成功登陸月球的國(guó)家。
而伴隨著越來(lái)越多的國(guó)家登陸月球,成功返回地球的這些引領(lǐng)者們或許應(yīng)該思考這一問(wèn)題,即產(chǎn)生的廢棄物以及遺棄在月球表面和軌道上的各種各樣的碎片會(huì)產(chǎn)生什么影響?
我是一名天文學(xué)教授。曾經(jīng)出版過(guò)一本關(guān)于太空旅行的書,也曾發(fā)表過(guò)一些關(guān)于離開(kāi)地球、太空沖突、太空擁擠以及太空探索倫理學(xué)方面的文章。正如許多太空專家所關(guān)心的,我十分關(guān)注關(guān)于太空碎片治理缺失的問(wèn)題。
太空正變得越來(lái)越擁擠
人們總是認(rèn)為,太空非常大、非常空,但實(shí)際上,近地空間正變得越來(lái)越擁擠。未來(lái)十年,全球政府以及私人企業(yè),如SpaceX以及藍(lán)色起源,預(yù)計(jì)開(kāi)展近100項(xiàng)月球任務(wù)。
相比于地月之間的空間,近地軌道內(nèi)更加擁擠。近地軌道僅有100到500米的寬度,而月球距離地球則有240千米的直線距離。當(dāng)前,在距離地球約百米的空間上約有7700個(gè)衛(wèi)星,到2027年,這一數(shù)字或許會(huì)增長(zhǎng)到幾十萬(wàn)個(gè)。其中,很多衛(wèi)星是用于發(fā)展中國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)傳輸或者是監(jiān)控地球地質(zhì)氣候。像SpaceX這類私人企業(yè)進(jìn)一步降低了衛(wèi)星發(fā)射成本,導(dǎo)致這一風(fēng)潮更加高漲。
太空發(fā)射專家喬納森·麥克道爾告訴Space網(wǎng)站工作人員:“這就像暴風(fēng)雪時(shí)期的繁忙的跨州高速公路,每個(gè)人都飛速前進(jìn)。”
圖:印度人民慶祝月船-3號(hào)任務(wù)器成功著陸月球南極
太空垃圾問(wèn)題
種種太空活動(dòng)都產(chǎn)生了垃圾和碎片。人類已經(jīng)在月球制造了大量垃圾,包括50幾次的撞擊著力產(chǎn)生的火箭助推器殘骸、近100袋的人類排泄物以及其他各類垃圾如羽毛、高爾夫球以及靴子等。合計(jì)約有200噸。
但是,因?yàn)闆](méi)有人對(duì)月球擁有所有權(quán),所以,也沒(méi)有人愿意為此買單,沒(méi)有人負(fù)責(zé)清掃月球,以保持月球的衛(wèi)生。
地球軌道上的雜物包括廢棄的太空飛船、火箭助推器以及被宇航員丟棄的物品,如手套、扳手以及牙刷等。另外還有一些像油漆斑點(diǎn)的小碎片。
大概有23000個(gè)物體的大小超過(guò)10厘米(約4英寸)、1000萬(wàn)個(gè)碎片大小超過(guò)1毫米(0.04英寸)。微小的垃圾碎片看上去似乎并不是什么大問(wèn)題,但是這些碎片的運(yùn)行速度卻達(dá)到了15000英里/小時(shí)(約24140千米/小時(shí)),這一速度是子彈運(yùn)行速度的10倍。在這一運(yùn)行速度下,即使是一小點(diǎn)油漆,也能穿破太空服或破壞敏感的電子器件。
1978年,航天宇航局科學(xué)家唐納德·凱斯勒描述了一個(gè)場(chǎng)景,即軌道上的碎片相互碰撞產(chǎn)生了更多的碎片,導(dǎo)致碎片數(shù)量以指數(shù)級(jí)上升,最終可能摧毀近地軌道,使其無(wú)法正常運(yùn)行。專家將這一設(shè)想稱作“凱斯勒癥候群”。
無(wú)人買單
1967年的《聯(lián)合國(guó)外層空間條約》指出,任何國(guó)家都不能擁有月球及其任何部分,并且這一空間球體只能用于和平目的。然而,這一條約并未涉及企業(yè)和個(gè)人,并且也未能提出空間資源的使用限度。
1979年的《聯(lián)合國(guó)月球協(xié)議》指出,月球及其自然資源是人類的共同遺產(chǎn)。然而,、俄羅斯以及中國(guó)從未簽署這一協(xié)議。2016年,國(guó)會(huì)創(chuàng)立了一項(xiàng)新的法則,提出了幾乎無(wú)限制的商用太空產(chǎn)業(yè)概念。
由于缺乏管制,太空垃圾便成了一個(gè)典型的“公地悲劇”的案例。所謂公地悲劇即是指,每個(gè)利益相關(guān)方都能夠獲取這一公共資源,由于無(wú)人能夠阻止其他相關(guān)方過(guò)度利用這一資源,導(dǎo)致了資源的枯竭,使得任何人都無(wú)法繼續(xù)使用。
科學(xué)家提出,為了避免這一公共悲劇,聯(lián)合國(guó)應(yīng)該將軌道空間作為全球公共財(cái)產(chǎn)來(lái)進(jìn)行保護(hù)。
《法庭之友簡(jiǎn)報(bào)》是一個(gè)提供支持或?qū)I(yè)知識(shí)的外部評(píng)論報(bào)刊。《自然》雜志一篇主張全球公域的主要作者將這一報(bào)刊提交給哥倫比亞特區(qū)巡回上訴法院,就2021年的末提交的一個(gè)案件進(jìn)行了論證。
作者及其合作研究者認(rèn)為,環(huán)境管制機(jī)構(gòu)應(yīng)該采用空間許可證制度。但是,法院拒絕將這一問(wèn)題歸類為環(huán)境問(wèn)題,因?yàn)樗麄冋J(rèn)為這一研究團(tuán)隊(duì)缺乏依據(jù)。
除非聯(lián)合國(guó)采取行動(dòng),否則國(guó)家地理政治和商業(yè)利益因素將會(huì)壓制跨行星交流的努力,成為首要考慮因素。2023年5月,聯(lián)合國(guó)外太空事務(wù)辦公室制定了一項(xiàng)旨在解決太空可持續(xù)發(fā)展的政策文件,這一努力或許會(huì)推動(dòng)形成一項(xiàng)新的協(xié)議。
聯(lián)合國(guó)不僅能夠約束其成員國(guó)的行為,而且它也要幫助成員國(guó)制定國(guó)家層面的政策,以推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。
航天局已經(jīng)制定并簽署了致力于創(chuàng)造太空和平合作的《阿爾忒彌斯協(xié)定》,然而協(xié)定中提出的原則雖然涉及廣泛卻不具約束力。當(dāng)前已有28個(gè)國(guó)家簽署了這一協(xié)定,不包含中國(guó)和俄羅斯。私人企業(yè)也不包括在內(nèi),而恰恰是一些太空企業(yè)家擁有巨大的野心和支撐這一野心的資金。
蜂擁而至的太空探索以及缺乏有力管制的現(xiàn)狀意味著太空垃圾將會(huì)繼續(xù)增加。相應(yīng)的,與之相伴的問(wèn)題和危險(xiǎn)也會(huì)與日俱增。
BY:Chris Impey
FY: 秋
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