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美國麻省理工學院10日在其官網(wǎng)上正式宣布,該校及其英國伯明翰大學研究人員聯(lián)合進行的一項新研究表明,隨著溫室氣體排放的增加,大氣層將逐漸削弱太空垃圾清理的能力。隨著時間的推移,近地軌道區(qū)域的衛(wèi)星承載能力將逐漸減弱。
這項研究稱,隨著二氧化碳等溫室氣體濃度的上升,大氣中更多的熱量將以紅外輻射的形式釋放到太空。這將導致高層大氣層發(fā)生收縮,從而降低近地軌道區(qū)域的大氣密度。大氣密度的降低將減少衛(wèi)星碎片所受的空氣阻力,從而延長衛(wèi)星在軌運行的時間,并增加其與其他衛(wèi)星發(fā)生碰撞的風險。
研究團隊通過模擬不同溫室氣體排放情景對高層大氣層和軌道動力學的影響,預測顯示,到本世紀末,距地面200公里至1000公里高度的近地軌道區(qū)域,衛(wèi)星的承載能力可能減少至50%至66%之間。研究者預測,即使在局部軌道區(qū)域,衛(wèi)星數(shù)量超過承載能力的情況也將導致"失控的不穩(wěn)定性",即連鎖碰撞并產(chǎn)生大量碎片,最終導致區(qū)域內(nèi)的衛(wèi)星無法安全運行。
這篇論文10日正式發(fā)表在英國《自然-可持續(xù)發(fā)展》雜志上。論文第一作者、麻省理工學院研究員威廉·帕克指出,人類未來在軌衛(wèi)星的運行情況與我們能否有效遏制溫室氣體排放有著密切關(guān)系。大氣層作為人類清理太空垃圾的主要工具,其變化將直接反映出太空垃圾環(huán)境也將發(fā)生變化。
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