杂志汇太空探索

“太空交通”也需要管理

作者:□ 春水
在今年年初举办的美国航空航天科学与技术论坛上,“太空交通”成为一个热门话题,多位专家学者就此问题发声。专家们认为,随着越来越多国家和公司发射卫星入轨,太空交通管理存在许多问题需要解决。

自1957 年苏联发射人类第一颗人造卫星以来,被送入太空的航天器数量越来越多。现在,茫茫太空已经呈现出一番群“星”闪耀的景象。随着航天器和太空垃圾的增多,太空“拥堵”加剧,太空“交通事故”亦曾发生。太空“交通乱象”的丛生告诫人们:太空交通该管管了。

1967年生效的《外层空间条约》确立了太空“全球公地”的法律地位。根据条约,太空是人类的共有资源,太空探索和利用是全人类的事业,不管一国经济、科学发展水平如何,都有和平探索和利用太空资源的平等权利。

太空是一块“全球公地”,只要具备经济和技术实力的国家都尝试进入太空,而那些不具备条件的国家也在千方百计利用太空。自人类进入太空时代以来,迄今已有6000多颗航天器先后进入太空,在地球轨道上投放超过2万吨的物体,并且这个数量目前仍处于不断增长的状态。

在这种情况下,太空就出现了美国学者哈丁所说的“公地悲剧”现象。由于每个“牧羊人”(国家或非国家行为体)都想增加更多的“羊群”(航天器),以实现自身利益的最大化,但太空公地的面积是有限的,“牧羊人”不断增加“羊群”的举动导致太空公地的“草原”出现“沙化”,太空“公地悲剧”就此上演。

太空上演“公地悲剧”最直接的后果是太空“交通乱象”丛生。太空“交通乱象”首先表现为交通拥堵。根据美国国防部近期公布的信息,直径10厘米左右的太空物体的数量约为3.9万个,直径大于1厘米小于10厘米的太空物体的数量大约50万个,加上6000多颗人类发射的卫星,地球近地轨道的太空早已被密密麻麻的太空物体包围,太空交通出现拥堵状况就不足为奇了。

太空交通出现拥堵状况影响航天器进出太空或在轨运行。虽然看似“无边”的太空,理论上可容纳“无数”的航天器,但事实并非如此,一些宝贵的轨道资源早已充斥着各种航天器。以地球静止轨道为例,36000千米高度的地球静止轨道只有一条,为了避免卫星之间无线电的相互干扰,其不可能无限制地放置卫星,因此各国都在争夺静止轨道的频轨资源,这条轨道早已“星”满为患。

太空“交通乱象”的另一个表现是太空“交通事故”时有发生。太空物体运行速度非常快,即使1厘米的碎片撞击到航天器,也会给航天器带来灭顶之灾。由于太空物体日益增多,“太空交通”事故并不鲜见。1994年,一个火箭发动机上的碎片击中了一颗名为“樱桃”的法国卫星,导致卫星偏离正常轨道。2009年,美国“铱星33”通信卫星与俄罗斯废弃多年的“宇宙2251号”在太空相撞,两颗卫星都粉身碎骨,这是人类历史上发生的首次卫星大相撞事件。

太空“交通事故”不但会使“肇事者”和“受害方”付出惨痛的代价,其后续影响还会波及其他的“无辜者”,因为碎片与碎片、航天器相撞会产生更多的碎片,这些碎片至少会在太空存留几十年甚至上百年,从而进一步加剧太空环境的恶化,极有可能导致更多太空“交通事故”的发生。

根据集体行动理论的观点,太空出现“交通乱象”的状况缘于人类试图在太空公地中获益最大化,而不考虑太空公地的承受能力。随着太空拥堵加剧和太空“交通事故”的不时发生,人类开始感觉到太空中无规矩不成方圆的深刻内涵,在国际范围内建立一套类似于目前管理民用航空系统的“太空交通管制系统”、对太空进行交通管理和控制的呼声不断增强。

太空属于整个人类,因此太空交通管理和控制需要各国的参与。除了制定相关的太空交通法则来规范和管理太空交通行为,为了让太空交通法则不至于成为一纸空文,国际社会还需要建立一个权威的机构管理太空交通并监督规则的遵守,让那些违反规则者受到应有的处罚。

 

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