废弃卫星成垃圾 同步轨道“环境”堪忧

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【大纪元5月7日讯】(大纪元徐丰喜编译报导)想想如果汽车没有油了就把车子丢在路上,这种行为是如何的可恶,类似的行为就发生在距离地球上空35800公里卫星同步轨道上,一些废弃的卫星就被抛弃在当地。据新科学家杂志报导,废弃的卫星永远的抛弃在轨道上,杂乱的形成一堆废弃物,除非卫星的管理者将它们清除,否则新的卫星可能会与这些太空垃圾发生碰撞。

同步卫星轨道上的卫星,其旋转的周期与运动方向与地球旋转方向同步,所以对于地面上的人来说,这些卫星是固定不动的,这表示一个固定的卫星天线就可以接收到这些卫星的讯号,而不需要不断调整天线的角度去追踪这些卫星,因此同步卫星轨道的卫星大部分属于通讯用卫星。

较接近地球的卫星轨道上的卫星会因为大气的拖引,最后掉回到地球上,然而在同步卫星轨道上的卫星不会受到大气的牵引,不会自然的掉回地球。因此1997年,太空废弃物国际联合协调委员会(Inter-Agency Space Debris Coordination Committee)IADC,代表所有的发展太空技术的国家发表了清理同步卫星轨道的指导方针,规定所有废弃的卫星将要引导至高于同步卫星轨道300公里上方的“坟场”轨道,但太阳辐射与其它微小的力量将会使这些卫星又返回到原来的轨道。

现在一项由位于达姆司特丹(Darmstadt)的欧洲太空总署(European Space Agency)的运作中心人员罗德格杰恩(Riger Jehn)与其同事所做的调查发现,并不是所有的国家都遵守这项规定,杰恩的团队针对由许多感应器与雷达所组成的美国太空监控网路(US Space Surveillance Network)所公布的观察资料所做的分析指出,在接近同步卫星轨道的一条约60公分宽的区域中约有1120个卫星,但是其中只有300个是正在工作的卫星。

在这个星期位于达姆司特丹所举办的第四届欧洲太空废弃物会议(Fourth European Conference on Space Debris in Darmstadt)中,杰恩说在2004年所报废的13个同步卫星中,只有5个卫星被引导至规定的轨道,另外五个高度不够高,而剩下的3个直接被丢弃在当地。
介于1997年到2003年间,日本、国际通讯卫星组织与欧洲卫星公司大部分遵守了这项规定,但是中国与美国的商业卫星公司却很少遵守,俄罗斯则是严重违反规定的国家,它将26个同步卫星遗弃在最重要的轨道中间。

违反这项规定的主要原因似乎是利益的考量,因为需要约三个月卫星正常营运的燃料才能将卫星引导至坟场轨道。尽管意外的燃料短缺是造成违反规定的原因,但是主要的原因往往是因为他们不想付这个钱。

对于一个废弃的同步卫星而言,一个严重的问题是它们不会停留在原来的地方,由于地球重力分布不均,造成两个轨道上出现两个稳定点,一个在于东经75度印度的上方,一个位于西经105度太平洋上方。

没有被控制的同步卫星将会慢慢的朝向两个其中一个最接近的地点飘移,并且前后摆动,就像是一个钟摆一样。杰恩发现有三十四个同步卫星,其中大部分由俄罗斯所抛弃的卫星,在印度上空摆动,而有十个在太平洋上方。他说:“这是造成碰撞的长期风险”
一个到处游荡的美国通讯卫星401号(Telstar 401)已经造成了一些麻烦,尽管这不能够责怪卫星操作者。1997年,这个卫星失去了控制,因此它循着同步卫星轨道飘移,使一些正在工作的卫星不得不停下来避开可能发生的碰撞,造成很大的经济损失,如果卫星操作员随便的抛弃他们的卫星,类似的事件将会很快的变得司空见惯,杰恩说:“这将会越来越常发生。”

在1036个被监控的同步卫星中,杰恩的团队发现其中140个废弃的卫星在同步卫星轨道中摇摆,有395个卫星在轨道的上方飘动,其中大部分的卫星几乎每天都会闯进保护区,危及到正在运作的340个卫星。

小片的废弃物也是一个隐忧,一个位于特南拉福(Tenerife)的欧洲太空总署望远镜观察显示约有2000个废弃物碎片在同步卫星轨道上构成10公分宽的区域,杰恩说:“很多人没有察觉到这点,这些碎片所造成的风险比我们想像的要高,任何一个碎片都可以摧毁一个卫星。”

这些碎片大部分来自于携带卫星上太空的火箭上半部分爆炸后的残骸,而火箭的下半部分发射部分则回到大气层而被烧毁,但是上半部分则留在太空,往往因为燃料爆炸而变成碎片。现代卫星将燃料烧光或是喷射出去,杰恩希望未来不会有更多类似的情况发生。
然而,杰恩说大家必须严格的监控以保护同步卫星轨道,他希望联合国可以支持太空废弃物国际联合协调委员会所做的建议,他说:“我不知道现在是不是太迟了,但是如果我们现在再不做一些强力的措施就来不及了,同步卫星轨道将会成为一个垃圾轨道,将来卫星公司也就别再考虑赚钱了。”(http://www.dajiyuan.com)

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