低轨卫星25年离轨宽限期将过时?到期后需快速离轨 各国早有对策

太空垃圾是一个老调重弹的话题,过去几十年人们总在渲染太空碎片的威胁,但从来没有一颗卫星或航天器直接与太空垃圾相撞。这主要因为太空中的卫星总量较小,包括失效的在内到目前为止也只有几千颗。因此联合国外空组织在2002年颁布了规定,低于2000公里轨道的飞行器,自完成使命后,需要在25年内进入大气层烧毁,减少太空垃圾的产生。但时过境迁,最近5年来随着大规模互联网低轨星座和反卫星武器的发展,这一规定变得毫无意义。

卫星造成的太空垃圾日益增多

也许外空组织在20年前制定相关法规时根本没意识到航天工业会爆炸式的增长,也没意识到人类会出现马斯克这样颠覆传统的航天领军人物。相比全球目前在轨飞行的1800颗卫星,马斯克将在8年内发射1.2万颗低轨“星链”卫星(500至1200公里),加上其他低轨星座的发展,未来10年近地轨道将迅速布满2至3万颗卫星,这比人类走向70年来发射的总和还多。

同时印度等国家都成功测试了反卫星武器,在太空留下了数以千计的太空碎片,如果上万颗卫星寿终正寝后的20年中还占据在轨道上,那种太空垃圾的威胁将会非常恐怖。上个月欧洲就不得已改变了一颗侦察卫星的轨道,为了规避马斯克星链卫星的撞击风险,随着星链卫星的批量发射,未来这种风险发生的频率会越来越高。

各界都在致力于解决太空垃圾问题

在9月中旬举行的全球卫星会议上,欧洲太空事务负责人卡琳·克莱斯就公开表示,“低轨卫星完成任务后应该立即返回大气层,不应该再占据轨道多年。至少也应该在一个合理的时间内再入大气层,而不是等几年,比如几个月还是可以接受的”。但其他一些组织却认为5年是一个短期可以接受的时间,即便成千上万颗卫星组成的低轨星座正在形成。

不出所料的话新的卫星离轨时限将在数年后成为规定,这也势必让各航天大国在卫星的研制上进行相应的升级。实际上如美中等具备建设大型低轨星座的机构早已着手准备,反而一副杞人忧天模样,反复警告太空垃圾的欧洲还没有像样的低轨星座计划(不考虑总部位于伦敦的OneWeb星座)。

我国率先测试卫星离轨帆

美国联邦航空局最新规定,像马斯克的星链星座等低轨卫星(700公里以下),允许发射的前提是要么具备主动点火离轨的能力,要么能在数年内被动进入大气层。而今年夏天发射的首批60颗星链卫星中,就有2颗进行了主动点火离轨的试验。

我国也正在发展多个低轨星座,卫星离轨时效上也做了大量试验。仅2019年,上海航天局的“金牛座卫星”和天仪院的“潇湘一号”上天时都携带了卫星“离轨帆”。帆面张开后,将帮助卫星快速返回大气层,最快可以在6个月内轨道脱离。因此即便未来实行了更苛刻的卫星离轨要求,我们也能从容应对。

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