廢棄登月衛星數量日多 專家研究在月球劃定「太空船墓地」

人類探索月球的活動日益頻繁,各航太機構和私人公司在月球上搭建基地,以採礦和建造科學儀器,繞月衛星的數量大幅增加。但當衛星燃料耗盡時,可能逼降月球,假以時日,月球可能遍布太空碎片殘骸,引發人類擔憂要如何安全處置廢棄的舊衛星。

今年12月在格拉斯哥舉行的太空通訊會議上,杜倫大學(University of Durham)星系天文學高級研究員菲奧娜拉‧湯姆森(Fionagh Thomson)提議,衛星選擇月球的大型隕石坑作為撞擊點,這樣不僅能減少人造廢棄物散佈,還能透過監測撞擊波來深入研究月球的內部構造。

這些衛星估計以每秒近2公里的速度撞擊月球,造成強烈震動,衝擊痕跡將延伸數十公尺,還會產生大量磨蝕性粉塵。這些粉塵會覆蓋望遠鏡和損壞月球上的東西,包括建築設施、科學儀器、歷史遺址,以及具有重要科學價值的地點。

倫敦大學伯克貝克學院(Birkbeck, University of London)的伊恩‧克勞福德(Ian Crawford)教授說:「考慮到月球地表面積,這並非逼在眉睫的問題,但月球衛星愈多,就愈有可能撞擊到具有科學或文化價值的地點。我們確實需要制訂應對方案。」

科學家預估,未來20年月球活動預計將大幅增加,有超過400次登月任務。廢棄衛星的數量將增加。

目前,每年有數千顆漂浮在地球軌道上的廢棄衛星在重返大氣層時會自動焚毀,但月球沒有大氣層,營運月球衛星業者需要另覓方法處理這些衛星。

目前,繞月衛星營運商有三種主要選擇。第一是利用推進裝置和充足燃料,將衛星送離地球軌道,繞著太陽運行,但這樣做成本高昂;另一方法是將衛星送往更遠的月球軌道,但月球的重力場不穩定,難以實行;最後,將衛星撞擊月球表面,但這需要更周密的計劃。

英國太空總署(UK Space Agency)規管辦公室負責人Sarah Boyall表示,聯合國「月球活動諮詢行動小組」(Action Team on Lunar Activities Consultation,簡稱ATLAC)及跨機構太空碎片協調委員會(Inter-Agency Space Debris Coordination Committee,簡稱IADC)正致力制訂處理廢棄衛星的最佳方案。

構思中的方案是設立太空船墓地,要求營運商將舊衛星墜落在指定地點,或大型火山口墜入,以阻擋塵埃擴散。

衛星技術公司SSTL高級專案經理本‧胡珀(Ben Hooper)認為,設立墓地專區是最實際的做法,能限制人類物品在月球表面擴散,保護其他區域,供科學探索及未來營運。歐洲太空總署月光號(Moonlight)計劃辦公室負責人Charles Cranstoun表示,未來衛星將以受控方式在指定區域墜毀,避開正在執行任務的衛星和歷史遺產,例如首次搭載人類踏足月球的太陽神11號在靜海基地的降落點,留有登月艙下半部、美國國旗、太空人足跡和月球車的痕跡等。

未來20年各國將會進行的月球任務包括美國太空總署領導的月球門戶(Lunar Gateway)太空站及阿提米絲(Artemis)基地,中國和俄羅斯亦計劃建造第二個月球基地。歐洲太空總署(ESA)將於1月發射月球路徑探測器(Lunar Pathfinder),作為2030年投入運作的月光號衛星群測試平台。

在2026年即將出現的月球任務則有:美國國家航空暨太空總署計劃發射阿提米絲斯3號,太空人搭乘獵戶座飛船繞行月球再返回地球。

中國計劃在2026年下半年發射「嫦娥七號」太空船,登陸月球南極,2027年年又將測試載人太空船「夢舟」號。

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