11 月 18 日消息，根據(jù)英國南極調(diào)查局最近的一項研究，地球大氣層中二氧化碳水平的上升將導(dǎo)致高海拔地區(qū)空氣密度的長期下降。這種密度的降低將減少對在高層大氣中 90 至 500 公里之間運(yùn)行的物體的阻力，延長太空碎片的壽命，增加碎片與衛(wèi)星碰撞的可能性。

IT之家了解到，如果耗資數(shù)十億美元的衛(wèi)星被太空碎片摧毀，可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的問題，因為社會正越來越依賴衛(wèi)星的導(dǎo)航系統(tǒng)、移動通信和地球監(jiān)測功能。

這項研究最近發(fā)表在《地球物理研究快報》雜志上，對未來 50 年高層大氣的氣候變化進(jìn)行了首次現(xiàn)實的預(yù)估。盡管一些研究已經(jīng)考察了低層和中層大氣將發(fā)生的變化，但對高層大氣的研究卻少得多。

一項研究發(fā)現(xiàn)，截至 2021 年 3 月，在低地球軌道(最高 2000 公里的高度)有大約 5000 顆活躍和失效的衛(wèi)星，這個數(shù)字比前兩年增加了 50%。有多家公司計劃在未來十年內(nèi)再增加數(shù)千顆。一旦退役，衛(wèi)星繼續(xù)在軌道上運(yùn)行，但由于大氣阻力而逐漸變慢，降低其軌道高度，直到在低層大氣中燃燒起來。機(jī)構(gòu)間太空碎片協(xié)調(diào)委員會制定的現(xiàn)行準(zhǔn)則建議衛(wèi)星運(yùn)營商確保退役衛(wèi)星在 25 年內(nèi)脫離軌道，但大氣密度的降低會給規(guī)劃和計算帶來誤差。

與低層大氣相比，中層和高層大氣一直在變冷。這導(dǎo)致了密度的下降，對這些高度的物體，如廢棄的衛(wèi)星和與空間任務(wù)有關(guān)的碎片的阻力有實際影響。隨著阻力的減少，這些物體的壽命就會延長，物體在軌道上停留的時間就會更長，與活動衛(wèi)星以及其它太空碎片碰撞的風(fēng)險就會更大。

英國南極調(diào)查局的 NERC 獨立研究員 Ingrid Cnossen 使用了一個高達(dá) 500 公里高度的整個大氣層的全球模型來模擬 2070 年以前的高層大氣變化。她將她的預(yù)測與過去 50 年的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)即使在未來適度排放的情況下，預(yù)測的高層大氣密度的下降也將是過去 50 年的大約兩倍。

Cnossen 說：“我們在過去 50 年里看到的高層大氣中的氣候與我們對未來 50 年的預(yù)測之間的變化是二氧化碳排放的結(jié)果。了解和預(yù)測氣候變化將如何影響這些地區(qū)越來越重要，特別是對于衛(wèi)星行業(yè)和參與為該行業(yè)制定標(biāo)準(zhǔn)的政策制定者來說。”

Cnossen 還稱：“由于碰撞的風(fēng)險，太空碎片正在成為衛(wèi)星運(yùn)營商面臨的一個嚴(yán)峻的問題，而上層大氣密度的長期下降正在使這個問題變得更加嚴(yán)重。我希望這項工作將有助于指導(dǎo)適當(dāng)?shù)男袆樱钥刂铺瘴廴締栴}，并確保高層大氣在未來仍然是一種可利用的資源。”

根據(jù)歐洲航天局的數(shù)據(jù)，低地球軌道上有超過 3 萬個直徑大于 10 厘米的可追蹤碎片，有 100 萬個大于 1 厘米的碎片物體。

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