到本世紀末,如果人為溫室氣體在大氣中的排放量不斷增加,那么低地球軌道上可持續管理的衛星數量將減少50%至66%,相當于減少2500萬至4000萬顆衛星。
這個預測發表在了3月11日出版的學術期刊《自然-可持續性》上。美國麻省理工學院的William Parker和同事利用大氣建模估算了不同排放場景下到2100年能夠維持在地球軌道上的衛星數量。
以2000年溫室氣體濃度為基準,他們經研究發現,在最高排放共享社會經濟發展路徑SSPs 5到8.5場景下,到2100年低地球軌道上能可持續管理的衛星數量會出現上述削減,具體數量取決于太陽活動。
論文中提到,此前的研究表明,大氣溫室氣體含量增加會使地球的上層大氣,包括中間層(高度50至85公里)和熱層(高度85至600公里)收縮,這是因為入射的紅外輻射被反射到太空,從而產生冷卻和收縮效應。這種收縮會降低低地球軌道密度,伴隨大氣阻力的減少,繼而太空垃圾停留在軌道上的時間會變長。隨著軌道上的衛星數量增加,持續存在的太空垃圾對地球軌道空間的長期占用勢必造成越來越大的威脅。
雖然人們正在考慮使用主動脫軌技術降低碰撞風險,但很顯然減少人為溫室氣體排放的重要性在上升。Parker團隊在論文中提出,從目前的推演來看,緩解溫室氣體排放不僅對地球氣候很重要,對保護我們進入和利用外層空間也很重要。