【科技.未來】衛星發射成熱潮 如何解決垃圾與光害?
在這股大大小小的衛星發射潮流下,未來軌道上的衛星只會有增無減。哈佛-史密森天體物理學中心的天體物理學家Jonathan McDowell指出:「目前有超過3,000枚衛星在軌道上。去年發射的衛星數量超過1,200枚,是前一年的兩倍。(SpaceX上月底破紀錄),單次衛星發射數量是過去一整年的總發射量。所以,軌道真的愈來愈擁擠。」
製造垃圾與光害
英國天文學會聯合會主席Paul Daniels說,這情況會令日後的衛星發射愈來愈困難。更危險的是,可能會出現所謂「凱斯勒症候群」(Kessler Syndrome)。類似2013年電影《引力邊緣》(Gravity)情節,過分擠逼的軌道上發生碰撞後,形成的碎片或所謂太空垃圾會再引發連鎖碰撞,最終令軌道無法使用。美國德州大學奧斯汀分校航天工程副教授Moriba Jah認為,現時仍未到這一步:「如果我們不是每隔幾周就發射一次,不過分打擾大自然,我們應可達到某個平衡狀態。」
這些衛星還會構成另一種污染。當衛星太多、太亮,天文研究拍攝影像時,它們也會一同「入鏡」,影響影像質素和破壞研究數據。McDowell解釋,天文學家用望遠鏡長時間曝光拍攝星空的影像,這些衛星可能會阻擋天文學家想要研究的物體:「衛星穿過望遠鏡的視野只有幾秒鐘,但我們用相機拍攝的曝光時間非常長,所以,那幾秒鐘就已經毀了整段10至15分鐘的曝光。」
監管才是長遠之策
對於這些問題,衛星業者或科研機構嘗試用新科技解決。SpaceX最先的應對方法是嘗試改用「暗衛星」(DarkSats),在原有版本的衛星上加了深色塗層來減少反光。SpaceX聲稱暗衛星能夠減少約55%反光。SpaceX在去年6月其中一批Starlink衛星發射中再另闢蹊徑,試用「遮陽板衛星」(VisorSat),希望將Starlink衛星的亮度降至7(數字愈大愈暗)或更暗。但Seitzer在上月中的美國天文學會會議上說,觀測顯示,衛星的平均亮度為6.5,仍未達到SpaceX的目標。
至於太空垃圾,更多意念仍在測試,日本公司Astroscale預定在3月展開ELSA-d任務,測試三種清理技術。瑞士公司Clearspace更在去年11月獲歐洲太空總署頒發合同,預定2025年展開全球首個清理任務,以一個類似夾娃娃機的爪,嘗試抓住一個大約是洗衣機大小的軌道碎片並拖回大氣層燒毀。
然而,一些專家認為,不能夠只寄望新科技解決光害和太空垃圾的問題。正如英國諾森比亞大學太空法律與政策教授Chris Newman指出:「我認為最大的問題是,根本沒有任何就着夜空而設的法律保護。」例如,在美國授權互聯網衛星使用和發射的FCC表示,授權許可的條件中,並不包括相關公司需要防止天文觀測受到干擾。McDowell希望,FCC、美國聯邦航空管理局(FAA)和聯合國能修訂、制訂衛星法例,將這種影響也納入考慮。Jah則主張,長遠解決方法必須包括發射管制。
(節錄)
上文節錄自第252期《香港01》周報(2021年2月8日)《衛星發射潮掀起 是時候正視太空污染問題了》。如欲閱讀全文請按此試閱周報電子刊,瀏覽更多深度報道。