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去年千多件太空垃圾從天降 究竟有多危險?

今年3月7日下午,德國人民收到了聯邦民防和救災辦公室(Civic Protection and Disaster Assistance,簡稱BBK)的警告,一件大型太空垃圾預計會在3月9日晚上8時墜入大西洋,發出警告前約一個小時,德國中部部分地區的人可以在天空中看到一條明亮的痕跡,就是墜落物體的碎片。

這件碎片屬於三年前從國際太空站拆下來的九個電池組,重量達2,600公斤(約5,730 磅),體積相當於一輛多功能旅行車,被認為是國際太空站有史以來產生的最重太空垃圾。美國太空司令部稱,這件垃圾在墨西哥和古巴之間重返地球大氣層,之後途經亞洲、非洲、歐洲,再墜入大西洋。

近期另一宗大型太空垃圾墜落地球事件,是2月21日,歐洲航天局(Europe Space Agency,簡稱ESA)宣布,ERS-2衛星在阿拉斯加和夏威夷之間的北太平洋上空重返地球大氣層。該衛星1995年4月發射升空,屬元袓級的衛星,重2.5噸,大如一輛巴士。

兩宗事件均沒有財物損失的報告,因為在正常情況,太空垃圾重返大氣層時會燒毀,較大的碎片通常墜落在海洋中。

太空垃圾通常指衛星和火箭的殘骸或金屬碎片,以及太空船和衛星在完成任務後廢棄的各種物品。估計目前有超過3.7萬塊體積比棒球大的碎片正在繞地球運行,10厘米以下的太空垃圾則有數十萬件,有些重至8萬公噸,一些小碎片的飛行時速可達4.8萬公里。

然而,人類可能永遠不會知道有多少大如巴士的碎片倖存,也無法預計它們重返地球的位置。一件質量較大的太空垃圾在偏遠的海上還是人口稠密的地區墜落,造成的影響可能差別很大。

太空垃圾墜落現象經常發生,且數量在不斷增加。1960年至2000年間,物體數量平均每年約為500塊碎片;過去幾年則大幅增長,到2022年,有近2,500塊太空碎片落到地球上,2023年,數量稍為下降,也有約1,500件。此外,每天大約有4.4萬公斤(44公噸)隕石物質掉落在地球上。

歐洲航天局任務分析師馬庫斯‧蘭德格拉夫(Markus Landgraf)說,太空垃圾墜落地球的事故幾乎每日都有發生,因為有成千上萬太空垃圾在地球軌道上運轉。

專家估計,人類遭閃電擊中的可能性比被太空碎片落在頭上的高出6.5萬倍,在家中發生事故致死的可能性更高出150萬倍,因此一般人遭太空垃圾擊中的可能不大。

不過蘭德格拉夫指出,這些太空垃圾如果不是墜落地球,與大氣層摩擦焚毀,否則永遠不會消失。亞利桑那大學(University of Arizona)天文學系傑出敎授克里斯‧因佩(Chris Impey)認為,關鍵是沒有人負責清理太空垃圾。

目前的國際準則規定,衛星完成任務後,須在25年內清理或回收。蘭德格拉夫認為,這個期限太過寬鬆。他認為,有關機構在設計太空船和衛星時,應考慮在任務完成後的善後問題。

加州一間專門監測太空垃圾的公司LeoLabs技術研究員達倫‧麥克奈特(Darren McKnight)指出,目前軌道上大部分廢棄質量都是20世紀80和90年代發射的物體,當時根本沒有相關規則。

2022年7月,SpaceX火箭殘骸墜落澳洲新南威爾士一個農場。
2022年7月,SpaceX火箭殘骸墜落澳洲新南威爾士一個農場。

2023年10月,美國當局首次以未有妥善處理一顆廢棄衛星,對衛星電視公司Dish Network判處15萬美元罰款,然而,蘭特格拉夫指出,最近10至15年的嚴重事故大部分出自軍方。

加拿大不列顛哥倫比亞大學外層空間研究所研究員艾凡‧賴特(Ewan Wright)積極關注外太空環境的可持續性,建議未來所有大型衛星都應該受控,返回地球。賴特說:「我們不應該依靠運氣來減輕傷亡風險。營運商應該讓太空垃圾在受控情況下重返地球,進入遠離人員和飛機航道的地方。」

此外,太空垃圾同時也對衛星和太空站上的太空人造成危險,蘭特格拉夫說:「不受控的物體飛向國際太空站,即使小如一個棒球,亦足以重量達450公噸的太空站移離軌道。」

此外,亦有人開始關注衛星解體墜下後會污染海洋和水源。麥克奈特表示,隨著物料數量不斷增加,情況變得愈來愈複雜。他說:「沒有人會幸運!」

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