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数爆乳佐山爱以千计的卫星将很快环绕地球运行——我们需要更好的规则来防止太空坠毁

天文学与空间 2022-07-07 00:01:06

劳伦·纳皮尔《对话》 天空拥挤

信用:Shutterstock/OSORIOartist 近年来,卫星已经变得更小,更便宜,更容易用现成的商业零件制造

有些甚至只有一克重

这意味着更多的人能够负担得起将它们送入轨道

现在,卫星运营商已经开始将巨型卫星群——数百甚至数千颗小型卫星组成的卫星群——送入环绕地球的轨道

小卫星群可以同时覆盖整个地球,而不是一颗大卫星

民用、军用和私人运营商越来越多地使用星座来创建对地球的全球连续覆盖

星座可以提供多种功能,包括气候监测、灾害管理或数字连接,如卫星宽带

但是用小型卫星覆盖整个地球需要大量的小型卫星

最重要的是,他们必须在接近地球表面的轨道上运行,以减少覆盖中断和通信延迟

这意味着它们占据了一个被称为低地球轨道的已经很繁忙的空间区域,这个空间距离地球表面100到2000公里

将这么多卫星送入轨道有许多问题,从太空垃圾的危险到阻挡我们观看夜空

但是向巨型星座的转变也是对全球空间治理的挑战

今天,在环绕地球的轨道上有近3000颗活动卫星,这将在未来几年成为天空火箭

例如,欧盟委员会最近宣布了将数千颗卫星发射到地球轨道的计划,这使得计划中的大型星座发射数量不断增加

随着世界各地的公司和政府继续追求巨型星座,治理框架能够支持活动的增加至关重要

有许多重要的问题需要考虑

一个

定义 在1967年《外层空间条约》原则的指导下,卫星在国家一级通过许可进行管理

虽然条约中没有星座或巨型星座的术语,但它们和所有其他卫星一样被视为空间物体

由于各国的程序和法规各不相同,因此面临的挑战是如何在不造成法律分裂的情况下治理巨型星座

当务之急是在国际一级讨论这一议题

然而,目前还没有一个卫星星座具有法律约束力的定义,也没有一个新的术语“巨型星座”

一个巨大的星座到底由多少颗卫星组成还不得而知,每个国家都可以认为这个术语有不同的含义

国际一级的明确性可以为创建专门针对巨型星座的准则铺平道路,这有助于安全和可持续地利用低地球轨道

2

拥挤 大多数低地球轨道卫星运行在海拔600到800公里之间

这被认为是一个拥挤的区域,因为那里已经有很多卫星了

小型卫星的寿命比大型卫星短,大型卫星通常在低地球轨道上运行

星空联盟是迄今为止最大的巨型星座

信用:星联使命,抄送 然而,如果卫星位于海平面以上约750公里处,通过重返大气层并燃烧掉的方式将其移除仍需要大约150年的时间

一些被有目的地移除,通过受控的重新进入,而另一些被设计成以不受控制的方式坠落

卫星和巨型星座运营者必须考虑如何减少这些卫星在通常程序之外造成的碎片,以保持低地球轨道的可持续利用

鉴于目前规划的未来巨型星座的数量,被称为低地球轨道的地球周围空间很容易成为一种有限的资源

射频频谱 这不仅适用于物理空间,也适用于无线电使用

为了通信,卫星使用无线电频谱

随着巨型星座的增加,运营商有“储存”无线电频率的危险,在它们真正需要之前储存它们

为防止这种情况,一个联合国卫星无线电频谱使用专门机构最近更新了其监管框架,将这一问题与其他空间监管分开处理

巨型星座将被放在一个灵活的时间线上,只被允许使用他们当时需要的频率

防撞和跟踪 如果低地球轨道因卫星和巨型星座而变得拥挤不堪,避免碰撞将变得更加困难

2019年9月,欧洲航天局不得不发射一颗卫星上的助推器,以使其避开另一颗卫星,否则两颗卫星将会相撞

随着轨道变得越来越拥挤,可能需要更多的防撞机动和卫星运营商之间更好的通信

主要在美国,各国都在努力进行卫星跟踪和防撞机动

一个系统提醒卫星运营商潜在的碰撞路径,并允许在可能的情况下进行航向修正

前进的道路 希望会员国一旦有能力,就能在联合国讨论巨型星座

尽管委员会的工作可能缓慢且高度政治化,但国际指导方针和国家许可程序需要增加对巨型星座的考虑

低地球轨道上的星座和巨型星座对社会经济和环境的好处是巨大的

因此,在不久的将来,星座的数量很可能会增加

为了确保我们避免出现问题,围绕巨型星座的规则和定义应该在国际范围内明确

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