美国航空航天局“阿尔忒弥斯二号”任务的乘组近日完成破纪录的绕月飞行,于4月10日在太平洋海域溅落。
但在此之前,这四名宇航员搭乘的“猎户座”飞船穿过了一片布满垃圾的高层大气带。
太空中到底有多少垃圾?联合国最近发布的一份议题说明指出,有1.3亿块碎片正在绕地球飞行,小至卫星残片,大至废弃航天器。美国航空航天局表示,其中一些碎片以每秒15公里的速度飞驰,是子弹速度的10倍。
联合国议题说明发现,垃圾只是人类外太空足迹迅速扩张所带来的若干环境挑战之一。
为纪念阿尔忒弥斯乘组归来,并庆祝载人空间飞行国际日,让我们来回答六个与太空污染相关的关键问题。
- 火箭会造成污染吗?
是的,会造成污染。每一次火箭发射都会向大气层释放烟尘、铝颗粒、化合物及各类气体。这些排放物会影响大气化学构成,加剧空气污染并破坏臭氧层。
但带来环境冲击的不仅仅是发射过程。根据联合国环境规划署 (UNEP) 与联合国外层空间事务厅 (UNOOSA) 共同编写的联合国议题说明,航天器再入大气层时,会留下一道由氧化物和金属构成的化学尾迹。这些污染物会消耗臭氧,并可能影响有多少阳光被反射回太空。
2. 太空垃圾为何危险?
地球周围正在形成一团日益浓密的碎片云。老旧卫星以及碰撞产生的碎片不断累积,加剧了发生撞击的风险,进而制造出更多太空垃圾。如果这些物体留在太空中,它们可能会撞上我们赖以运行的各种卫星。如果碎片在再入大气层时未被烧毁,则可能坠回地面,对社区和生态系统构成威胁。
大型卫星星座和轨道碎片还让夜空变得更亮、更嘈杂,干扰了天文观测,也影响了我们研究宇宙的能力。
3. 如何减少航天活动的环境足迹?
首先,需要弥合知识鸿沟。还需开展更多研究,以全面了解太空活动对大气、气候、生态系统和人类造成的环境影响。
其次,监测与数据共享必须加以改进。更完善的数据——尤其是关于发射和再入大气层过程的排放数据——将有助于追踪风险、预测影响并加强应对措施。
第三,航天器的设计需要着眼于减轻其在整个生命周期内对环境的影响。
这包括建造能够避免碰撞、安全离轨以及使用更清洁燃料运行的航天器。
最后,加强国际合作至关重要。各国政府、航天机构、私营企业和科学家必须携手努力,在挑战加剧之前制定并推行全球可持续发展标准。
4. 什么是“太空可持续性”?
太空可持续性是指以能够长期保护太空本身与地球环境的方式利用外层空间。究其本质,它意味着将太空视为一个共享环境,必须确保其对子孙后代而言依然是安全且可用的。这包括:
- 最大限度减少碎片;
- 降低排放;
- 保护黑暗宁静的夜空;
- 高效利用资源;
- 确保航天器安全再入大气层;以及
- 维护公平进入太空的权利。
5. 谁有责任应对太空相关的环境问题?
这是一项共同责任。
包括《外空条约》在内的国际协定确立了宽泛原则,其中包含避免有害污染。联合国和平利用外层空间委员会负责制定可持续太空活动准则,而各国政府则对发射活动、卫星运行及许可发放进行监管。
企业和机构有责任设计和运行能够减少环境危害的技术。
其他机构也扮演着关键角色。国际电信联盟负责管理卫星轨道和无线电频率,而国际海事组织则正在研究太空活动对海洋的影响。
然而,目前仍未建立起一套全面的全球太空环境治理框架。
6. 联合国扮演什么角色?
随着太空活动对大气、海洋、生态系统和社区的影响日益加深,联合国正在介入以助力弥合这一治理鸿沟。
环境署与联合国外层空间事务厅正在携手合作,以更好地理解环境风险、夯实科学证据基础,并确保环境考量与太空治理同步推进。
太空中所发生的一切,与地球上的万物息息相关。只要全球采取强有力的合作与行动,各国便能守护好这片新疆域,使其免于陷入环境危机。
原作者:Alyona Synenko
科学审校:Andrea Hinwood(环境署);Jason Jabbour(环境署);Jennifer Dev(外空厅);Nathalie Ricard(外空厅)


