報廢的人造衛(wèi)星為全球變暖背鍋？

衛(wèi)星在高層大氣中被燒毀，但是我們仍然不知道這對地球的氣候有什么影響。

衛(wèi)星在地球大氣中被灼燒（圖源: Paul Fleet / shutterstock）

埃隆·馬斯克公布了他將在6個月內處理100顆報廢的星鏈衛(wèi)星，為了不影響其他在軌衛(wèi)星的工作狀態(tài)，SpaceX決定通過降低衛(wèi)星的軌道高度而讓衛(wèi)星和大氣產(chǎn)生摩擦，燒掉整顆衛(wèi)星。

但是研究大氣的科學家們對于這種在大氣層內燃燒衛(wèi)星而銷毀衛(wèi)星的方式提出了質疑，他們認為這會加劇全球變暖。最近，一個團隊意外的在平流層中找到了不少對臭氧層有害的金屬，而平流層是臭氧的形成地。

隨著太空探索的進行，近地軌道變的是越來越擁擠。據(jù)統(tǒng)計，SpaceX就約有5000顆在軌衛(wèi)星。因此想辦法清除掉廢棄衛(wèi)星對于衛(wèi)星行業(yè)就是個挑戰(zhàn)。新發(fā)射的衛(wèi)星必須在25年內被處理掉（最近公布了更加嚴格的5年清除計劃），要么增大軌道高度，抬升到所謂的“墳墓軌道”；要么降低軌道高度，讓衛(wèi)星焚毀與大氣層內。

近地衛(wèi)星一般被設計成利用所剩有的燃料降低軌道高度，并重新進入大氣層。在一次受控制的重新進入大氣層中，航天器會在計算好的時間內進入大氣層并最終墜毀于太平洋上的尼莫點（又稱航天器墳場）。在一次不收控制的重新進入大氣層中，航天器會慢慢的焚毀與大氣層中。

NASA和歐空局（ESA）提出了一種全新的衛(wèi)星設計理念，即所謂的“為報廢而設計”。其目的在于設計一個既可以抗住外太空惡劣的環(huán)境，又很容易焚毀于大氣層的衛(wèi)星。但是這個設計理念并沒有得到比較全面的建設。

衛(wèi)星制造商在衛(wèi)星發(fā)射之前必須證明自己的衛(wèi)星銷毀計劃有著極低的“與人類相撞率”（換句話說，就是砸不到人類）。但是現(xiàn)在對衛(wèi)星重新進入大氣層時產(chǎn)生的問題幾乎沒有任何的考慮，這并不是杞人憂天。

一開始，各個國家的宇航局和天文學家們并不認為在大氣層焚毀衛(wèi)星會對環(huán)境造成嚴重的影響，畢竟每天在大氣層焚毀的衛(wèi)星產(chǎn)生的顆粒比每天440噸的外來隕石產(chǎn)生的顆粒少得多。這還沒有考慮到火山爆發(fā)和人類工業(yè)產(chǎn)生的污染。

臭氧層的壞消息？

所以現(xiàn)在到底是大氣學家在過度反應還是這樣焚毀衛(wèi)星真的會對環(huán)境產(chǎn)生影響？這個問題導致了一個從20世紀80年代開始，針對地球兩極臭氧層空洞的研究。

現(xiàn)在，我們知道臭氧層空洞是人造工業(yè)廢氣產(chǎn)生的。這些工業(yè)廢氣和自然形成的位于高層大氣的極地平流層云（又稱珠母云）相結合，這些云層的表面充當了催化劑的作用，把原來對臭氧層無害的化學成分變成會快速摧毀臭氧層的成分。

丹·齊佐是普渡大學的一位大氣科學家，也是最近一項關于臭氧層的研究的合著者。這項研究在平流層發(fā)現(xiàn)了對臭氧層有害的化學物質。他向space.com解釋道，真正的問題是在地球臭氧層剛剛開始恢復時，這些來自焚毀衛(wèi)星的顆粒是否會對臭氧層的恢復產(chǎn)生影響。

讓丹·齊佐和其他大氣科學家更加擔心的是，衛(wèi)星的殘骸中只有一部分可以形成新的極地平流層云。這些云不一定只形成在高層大氣中，在低層大氣中也可能形成（卷云形成地）。卷云的特征是薄而細小，可在六公里以上的高空看到。它們傾向于困住從地面反射的熱量，因此有理論認為卷云會增強全球變暖的趨勢，但是這個理論尚未被學術界廣泛的認可。

丹·齊佐還解釋說，從傳聞證據(jù)中我們知道，兩極上方的高空云層正在發(fā)生變化，但是我們不知道什么導致了這個變化。我們需要搞清楚的是到底是火山或隕石塵埃這種自然現(xiàn)象在導致變化，還是人造衛(wèi)星殘骸這種人為現(xiàn)象在導致變化。

在意，但不是大問題

（又是space.com的廣告，不翻譯）

所以我們到底應該如何解答這個問題？大氣科學家，航天器建造人員和天體物理學家都對這個問題進行了研究，但是這些研究并不夠嚴謹和集中，我們得不到什么明確的主意或者應該注意的方向。有些天文學家認為衛(wèi)星殘骸中的氧化鋁會導致臭氧層的加速消耗。

研究這個問題的大氣科學家也沒有給出有關的建議，因為并沒有足夠的科學證據(jù)支持衛(wèi)星殘骸會對大氣層造成什么明顯的影響。人類知道衛(wèi)星殘骸位于平流層中，但是這些殘骸對于臭氧層的影響仍是未知的。

在這一方面的研究很有可能夸大影響從而獲得更多關注度和支持。但是也不可否認后面的研究者用糟糕的結果去抹黑這個研究。我們也不想使用民粹主義的觀點。但是當人類找到在大氣層焚毀衛(wèi)星會對大氣層產(chǎn)生不可逆的影響時，我們可能已經(jīng)來不及彌補錯誤了，這就像臭氧層消失一樣。這是一個持續(xù)不斷的困境。

BY: Fionagh Thomson

FY: Chen Li

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