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人类头顶上的八千吨垃圾会不会掉下来砸到人？

2021-12-01 09:51:35

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1978年，美国宇航局科学家唐纳德·凯斯勒曾提出一种假设，当低地轨道物体密度足够高时，物体间碰撞会产生碎片，碎片又会与其他物体碰撞，产生更多碎片。一系列连锁反应后，最终，会导致卫星轨道资源被碎片包围，造成永久性破坏，以致无法开展太空活动。这被称为“凯斯勒效应”。凯斯勒认为，目前业界已达成共识，碎片环境已达到临界点，即便现在停止所有发射，碎片依然会继续增加。至于凯斯勒效应，“它已经开始了，虽然碰撞尚不剧烈，规模也还不大”。

亚伦·博利是英属哥伦比亚大学的一名天文学家。他在今年3月发表在《科学报告》上的一篇文章中提到，在LEO轨道，已有超过12000个直径10厘米及以上、可追踪的碎片。如果统计直径降至1厘米，碎片数目可能达上百万个。诸如星链等低成本卫星的普遍扩散进一步加剧了LEO的环境压力。博利还分析说，虽然SpaceX声称发射卫星将在5到6年使用寿命结束时主动离轨，但离轨的整个过程需要6个月。

如果其他公司也如此操作，这意味着数以千计的离轨卫星将缓慢穿过同一个拥挤的空间，构成碰撞风险。离轨的卫星将被追踪，以避免和碎片近距离交会。但能否真正避免“太空交通事故”，这取决于各个运营商间能否持续沟通与合作，目前这样的合作是“临时和自愿”的。

像星链计划中的小卫星姿态控制等都更随意，在太空中的运行也更“任性”。根据美国哈佛大学天体物理家乔纳森·麦克道威尔的分析，截至去年10月，SpaceX发射的卫星中大约有2.5％可能已失效。麦克道威尔说，这一故障率并不高，但如果乘以星链计划庞大的总量，这将意味着会制造出大量的“硬核”垃圾。

除了使太空更为拥挤，小卫星的集聚还会对天文观测造成影响。太阳光从航天器上反射，会使得天空可能变亮两到三倍。由于卫星大部分为铝制，大量卫星及碎片再入大气还会带来铝在大气中的沉积，火箭发射产生的黑碳、烟灰会使得气候变暖，破坏臭氧层。当碎片落回地球，还有可能给人类带来意外袭击。