美國人亞歷杭德羅·奧特羅正在度假,接到了兒子打來的緊急電話?!拔蓓敱灰粋€圓柱形的物體砸穿?!眱鹤釉陔娫捓镎f。這一從天而降的物體,竟然來自太空。
2024年3月8日,美國佛羅里達(dá)州,美國國家航空航天局(NASA)的工作人員來到奧特羅家里,將這一不明物體收走,送往肯尼迪航天中心進(jìn)行分析。
經(jīng)NASA確認(rèn),這塊兩個拳頭大的物體,來自三年前國際空間站拋棄的一批廢棄物。它原是約2.6噸重的電池托盤金屬支架。2021年3月,NASA對外公布了國際空間站拋棄這個托盤的消息,并表示它會在中美洲以西的太平洋上空400多公里的軌道上圍地球繞行。幾年后,它一旦進(jìn)入大氣層,就會在空中燃燒殆盡。
然而,沒有燃燒完的殘骸快速墜落,擊中了奧特羅的家。這個大氣層都沒燒完的垃圾,落地時仍重約730克,還差點(diǎn)砸中奧特羅的兒子。
奧特羅的律師向NASA提出不低于8萬美元的賠償訴求?!敖陙?,太空垃圾成為嚴(yán)重問題。這次沒有人受傷,但未來很可能造成災(zāi)難性后果。”
這起案件,是全球范圍內(nèi),首次有航天機(jī)構(gòu)因太空垃圾遭到索賠。
太空沒有紅綠燈
近一年內(nèi)發(fā)生了多起太空垃圾砸向地球的事件。
2023年8月,一枚疑似俄羅斯火箭殘骸在澳大利亞南部墜落;同年7月,西澳大利亞海岸沖上來一塊疑似航天運(yùn)載火箭的殘骸。2024年5月,加拿大一個小鎮(zhèn)的田地里,有農(nóng)民發(fā)現(xiàn)一塊燒焦的碎片;美國北卡羅來納州一條寧靜的林間小路上,突然出現(xiàn)了一塊燒焦的金屬。二者都疑似SpaceX公司的飛船碎片。
這些都是人類太空活動中,直接拋棄的廢棄物。地球近地軌道,正因此變成一個大型垃圾場。
太空垃圾主要來自廢棄衛(wèi)星、火箭殘骸和碰撞事件。體積最大的太空垃圾通常是廢棄航天器,如果衛(wèi)星在壽命結(jié)束后沒有采取離軌措施,就會留在軌道上,被稱為“死星”。
廢棄衛(wèi)星間的碰撞會產(chǎn)生大量空間碎片。2009年,美國衛(wèi)星“銥星33”和報廢多年的俄羅斯衛(wèi)星“宇宙2251”,在西伯利亞上空相撞。這是人類歷史上首次衛(wèi)星相撞事故,產(chǎn)生了2000塊體積較大的太空垃圾,以及更多無法追蹤的小型太空垃圾。
隨著SpaceX等公司大幅降低衛(wèi)星發(fā)射成本,近地軌道上衛(wèi)星數(shù)量越來越多,廢棄衛(wèi)星和碰撞事件因此愈加頻繁,導(dǎo)致太空垃圾數(shù)量激增。按照SpaceX設(shè)想,“星鏈”的衛(wèi)星總數(shù)將高達(dá)1.2萬顆,比目前在軌工作的衛(wèi)星總數(shù)還要多。其他商業(yè)航天公司也提出了打造類似“星鏈”的計劃。
截至2024年5月,全球在軌衛(wèi)星數(shù)量為9770顆。數(shù)以千計的衛(wèi)星和數(shù)百萬個太空垃圾碎片在地球上空飛馳,隨時可能相撞。
這將造成一種惡性循環(huán):一次碰撞導(dǎo)致太空碎片呈指數(shù)級增長,當(dāng)碎片數(shù)量超過某一臨界點(diǎn),就會出現(xiàn)連續(xù)碰撞。這一現(xiàn)象由NASA科學(xué)家唐納德·凱斯勒提出,被稱為“凱斯勒綜合征”。
天文學(xué)家喬納森·麥克道爾形容近地軌道“就像一條州際高速公路,在暴風(fēng)雪肆虐下的交通高峰期,每個人都開得太快了。多條公路相互交叉,卻沒有紅綠燈?!?/p>
爭當(dāng)“清道夫”
太空垃圾,在NASA等航天機(jī)構(gòu)眼里是大麻煩,但嗅覺敏銳的公司,卻在問題中嗅到了商機(jī)。
2020年,歐洲航天局與瑞士初創(chuàng)公司“清潔太空”,簽訂了一份太空垃圾回收合約,總額為8600萬歐元。該公司將機(jī)器人衛(wèi)星送入軌道后,其感測器會感測太空垃圾。這個機(jī)器人會用四只機(jī)械臂將其包住,然后朝地球墜落。進(jìn)入大氣層后,太空垃圾會因摩擦而燒毀。
日本公司“太空尺度”也在通過這種“自殺”方式,捕獲報廢衛(wèi)星,將其拖入大氣層燒毀。這是日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)支持的商業(yè)清除碎片計劃的一部分?!疤粘叨取痹鴱娜毡菊@得8千萬美元的資助,用于解決太空垃圾問題。
當(dāng)下正火的人工智能技術(shù),也被一些公司用來減少太空垃圾。蘋果公司聯(lián)合創(chuàng)始人斯蒂夫·沃茲尼亞克成立的“私掠者”公司,通過復(fù)雜算法,收集近地軌道交通數(shù)據(jù),創(chuàng)建太空版“谷歌地圖”,評估碰撞風(fēng)險,讓衛(wèi)星們自主避讓。
清理太空垃圾的思路還有很多。2023年,NASA和太空物流公司TransAstra簽訂了價值85萬美元的合同,制造一種可以充氣的太空垃圾“捕獲袋”。該公司計劃使用一種名為“工蜂”的太空拖船,將捕獲袋移動到近地軌道,收集更多太空碎片。
“航天發(fā)射最初只是純粹的政府活動,但私企參與進(jìn)來后,最終能把價格打下來。在清除太空垃圾上,估計會發(fā)生同樣的事?!眹H宇航科學(xué)院太空碎片委員會成員達(dá)倫·麥克奈特表示。
不過,先污染后治理的方式,恐怕不是長久之計。發(fā)射衛(wèi)星的商業(yè)航天公司也需要加強(qiáng)自律,否則可能面臨罰款。2023年10月,美國政府首次對留下太空垃圾的私企罰款,原因是衛(wèi)星提供商Dish未能讓燃料耗盡的衛(wèi)星離開地球軌道,違反了美國法律中關(guān)于處理廢舊衛(wèi)星的規(guī)定。
本文開頭提到的佛羅里達(dá)州太空垃圾砸進(jìn)房屋事件,或?qū)㈤_啟美國相關(guān)事件賠償?shù)南壤??!叭绻录l(fā)生在美國以外,根據(jù)《外空物體所造成損害的國際責(zé)任公約》,美國絕對應(yīng)當(dāng)賠償。既然如此,對本國人造成了損害,也應(yīng)該賠償。NASA不能雙標(biāo)?!甭蓭熚治髡f。
只是,由于太空垃圾產(chǎn)生的高度隨機(jī)性,懲治措施再嚴(yán)厲,這一問題恐怕也很難避免。
“許多重大現(xiàn)象無法準(zhǔn)確預(yù)測,無論是火山爆發(fā)、地震,還是雷擊引起的森林火災(zāi)。不確定性是我們的命運(yùn),韌性是我們最好的應(yīng)對方式?!鼻懊绹账玖畈渴紫夹g(shù)官戴維·芬克爾曼說,“有些問題太復(fù)雜,我們可能永遠(yuǎn)無法解決,衛(wèi)星相撞或許就是其中之一?!?/p>