一张显示太空垃圾环绕我们星球的云图。(图片来源：ESA) 大卫·萨莫拉是太空数据协会的主席。他为Space.com的专家声音：社论与见解贡献了这篇文章。太空商业化进程已经开始，因此，地球轨道变得越来越拥挤。根据欧洲航天局（ESA）的数据，目前轨道上的活跃卫星数量约为16,000个，而根据Novaspace的预测，这一数字到2035年预计将接近60,000个。虽然太空并不总是得到应有的认可，但它已经迅速成为一个关键的基础设施层，支撑着我们所知道的现代生活的几乎所有系统。因此，维护一个安全和清洁的操作环境至关重要。然而，这变得越来越具有挑战性，特别是考虑到，除了快速增加的太空交通外，地球轨道上还有超过120万个超过1厘米（0.4英寸）的小行星，它们每一个都可能损毁卫星和航天器，并可能导致灾难性的后果。随着活跃卫星和太空垃圾物体数量的持续增加，太空环境正承受着日益增长的压力。平衡扩展与可持续性 太空曾是国家的唯一领域，但情况已不再如此。随着技术的进步，发射成本降低，卫星的效率、更小和更便宜的制造，使得太空变得民主化，这导致了太空交通的巨大增加，尤其是低地球轨道（LEO）中的数千颗卫星组成的星座。计划正在进行中，进一步扩展这些星座，预计未来几年还会有新的、更大的星座发射。此外，我们可能会在未来几年看到第一批太空数据中心，这或许将标志着数据中心从地球转移到太空的整体转变，进一步加剧已经感受到的拥堵。为了确保太空能够继续满足我们目前和未来的需求，这一持续扩展必须以可持续的方式进行。维护一个安全和清洁的环境比以往任何时候都更加重要，减轻太空垃圾的影响是这一努力的关键。维护安全环境 减轻垃圾影响涉及多管齐下的策略。无论是有意还是无意，未来太空任务必须尽量减少新太空垃圾的产生。这适用于发射、操作和生命周期结束阶段，卫星和其他航天器的设计需要考虑这些。此外，不再活跃的卫星不应在轨道上停留太长时间，因为这只会增加碰撞事件的几率，从而产生新的垃圾。标准规则是25年，但现在有建议将这一期限缩短至五年。同样至关重要的是防止活跃卫星与其他物体之间的轨道碰撞。这只能通过有效的太空态势感知（SSA）和太空交通协调（STC）系统实现。SSA可以绘制和表征太空中的物体（包括卫星和垃圾），确定它们的位置、轨迹和速度，而STC则主动管理通过SSA识别的太空交通，以防止碰撞。当发生碰撞的可能性时，SSA/STC服务提供商会通知相关运营商，后者决定是否进行避碰机动。延长卫星的操作寿命是减轻垃圾影响的另一个重要方面，因为这减少了许多新发射的需要，从而降低了产生更多垃圾的可能性。创新例如电推进系统允许更大的机动性和更长的任务持续时间，都是解决方案的一部分，轨道服务、维护和加油也同样重要。虽然这些策略专注于防止新垃圾的产生，但我们也需要有效的方法来清除现有的垃圾。这是一个快速增长的行业，吸引了大量投资。正在开发的垃圾清除技术包括物理捕获和有绳降轨以及用地面和太空激光烧蚀和等离子体系统摧毁垃圾，以及新兴的垃圾采矿概念，以提取金属和气体用于轨道处理，以便融入循环太空经济。利益相关者的反应 联合国视太空安全和太空可持续发展为紧迫优先事项。其条约和协议专注于维护外太空的和平、安全和可持续使用，防止碰撞，管理太空垃圾，确保负责任的操作。各国政府、航天机构和国际组织也在加强对太空可持续性的关注。