研究显示气候变化将导致近地轨道承载卫星能力下降

美国麻省理工学院10日在其官网上发布公报说，该校研究人员领衔的一项新研究显示，温室气体排放增加将削弱大气层清理太空垃圾的能力，随着时间推移，近地轨道承载卫星等飞行器的能力将会下降。

这项由麻省理工学院和英国伯明翰大学研究人员联合开展的研究说，大气中二氧化碳等温室气体增加会导致更多热量以红外辐射形式释放到太空，这会造成高层大气冷却和收缩。这种收缩会使近地轨道区域的大气密度降低，从而减小大气对废弃卫星碎片的阻力。大气阻力原本可以使太空垃圾因摩擦而燃烧殆尽。空气阻力减小会延长卫星碎片在轨寿命，并增加与其他卫星碰撞的风险。

研究人员模拟了不同的温室气体排放情景将如何影响高层大气和轨道动力学。模拟预测显示，在温室气体高排放情景下，到本世纪末，距地面200公里至1000公里高度的近地轨道区域卫星承载能力可能会减少50%至66%。研究人员预测，即使是局部轨道区域卫星数量超过承载能力，该区域也将经历“失控的不稳定”，即发生连锁碰撞并产生大量碎片，导致区域内的卫星无法安全运行。

相关论文10日在线发表于英国《自然-可持续发展》杂志上。论文第一作者、麻省理工学院研究人员威廉·帕克指出，未来的在轨卫星碎片情况与人类能否有效遏制温室气体排放密切相关。人类依靠大气层来清理卫星碎片，如果大气层在变化，那么卫星碎片环境也会发生变化。