一場新的太空競賽可能將我們的大氣層變成「衛星火葬場」

（MENAFN- The Conversation） 當我們仰望夜空，看到衛星滑過時，我們可能不會想到氣候變遷或臭氧層。

太空似乎與維持地球生命的環境系統分離。但隨著時間推移，我們建造、發射和處理衛星的方式開始改變這一點。

過去幾年，衛星發射的數量激增。如今，地球軌道上約有15,000顆活躍衛星，其中大多數是“巨型星座”的一部分，每顆衛星的服務壽命只有幾年。

新衛星必須迅速發射作為替代品。為了避免在已經擁擠的低地球軌道上留下老舊、失效的衛星，大多數衛星運營商會故意將它們進入地球大氣層的高層，使其逐漸消失。

在這裡，它們會燃燒殆盡或碎裂成更小的碎片：這一過程被稱為“可毀性”。事實上，衛星已成為一次性文化的一部分。

這種做法現在正被擴展到更大規模。我們擔心這對地球的氣候和大氣層產生的影響。

對我們氣候和臭氧層的潛在風險

上個月，SpaceX向美國聯邦通信委員會（FCC）申請，獲准再發射100萬顆未經測試的“AI數據中心”衛星。

數量本身並非唯一問題。SpaceX的Starlink V2“迷你”衛星重約800公斤（kg）——大致相當於一輛小型汽車，後續版本預計將達到約1,250公斤。計劃中的V3衛星更大，規模相當於一架波音737客機。

火箭發射已經對氣候變化和臭氧層破壞產生貢獻。若擴大到部署百萬顆飛機大小的衛星，將使高層大氣的加熱和臭氧損失遠超以往預估，死去衛星的持續燃燒將進一步加劇這些影響。

目前已在大氣中發現燃燒衛星的塵埃。2023年，研究高層大氣氣溶膠的科學家發現了來自再入大氣的航天器的金屬。最近，還從一枚Falcon 9火箭的失控再入中檢測到鋰。

這只是計劃中的巨型星座可能帶來的部分影響——而SpaceX並非唯一的參與者。全球其他運營商已申請的衛星總數超過一百萬。

同時，完整的環境後果仍然不甚明朗，因為衛星製造商很少披露其航天器的材料構成。

科學家推測，大部分由鋁製成，燃燒成氧化鋁顆粒，但具體的材料組成和產生的顆粒大小仍缺乏明確限制。

但我們知道，最細的顆粒，比人類頭髮還細，能在大氣中懸浮多年，促進臭氧層破壞和氣候變化。

根據先前研究的類似假設，我們估計一百萬顆衛星可能導致一太克（十億公斤）的氧化鋁在高層大氣中積累——再加上發射排放，足以顯著改變大氣化學和加熱，產生我們尚未理解的劇烈變化。

目前尚無任何國家或企業獲得公開授權，能在如此規模上改變地球大氣。

這些後果不僅限於大氣層。並非所有再入的衛星都會燃燒殆盡；碎片已經開始落入地面，隨著更多衛星進入軌道，巨型星座再入的事故風險在五年周期內約為40%，對人員和飛機的威脅也在增加。

太空中的情況也同樣嚴峻：外太空研究所的CRASH時鐘顯示，如果衛星停止避讓彼此，碰撞將在3.8天內發生。

許多專家認為，我們正處於凱斯勒綜合症的早期階段：一連串碰撞引發的連鎖反應，將空間碎片數量不斷增加。

我們的天空不是垃圾場

我們的夜空，尤其在紐西蘭備受珍視，是地球上少數所有人仍共享的景象之一。

根據天文學家建立的模擬，SpaceX提議的星座規模將使天空布滿數千顆肉眼可見的衛星。最終，可能會有比肉眼可見的星星還多的衛星。

對科學家來說，觀測恆星的死亡和尋找新行星將變得更加困難。天文觀測、天文旅遊和文化天文學也將受到全球範圍的干擾。

所有這些都意味著，FCC對SpaceX提案的裁決（現已開放公眾意見）可能影響每個人——無論是通過改變大氣、增加軌道碰撞風險，還是失去未受破壞的夜空。

一個討論中的解決方案是將死去的衛星處理在遠離地球的軌道上。但這將需要更多燃料來使衛星脫離地球引力，增加載荷和火箭發射的環境影響。一些碎片仍會返回地球。

隨著SpaceX等公司計劃快速擴張，全球規範亟需建立：在無限制的系統中，規範一家公司只會將問題轉移到其他地方。作為最大運營商，SpaceX最有能力引領一個環境可持續的解決方案，就像杜邦在1980年代逐步淘汰CFC一樣。

第一步是制定衛星發射和再入的安全大氣承載能力。環境評估應涵蓋整個生命週期，包括大氣影響，並兼顧軌道安全以及對文化和科研天文的影響。

無論最終的規範結果如何，將大氣用作衛星的火葬場，這樣的做法都不能成為解決方案。