【於慶中/綜合報導】 人類探索宇宙多年,已在地球周圍的空中製造許多「太空垃圾」(space debris),包括固態火箭的燃燒殘渣、燃料用盡的推進火箭,以及受損、報廢或除役的各式人造衛星。歐洲太空總署(ESA)日前成功引導一枚除役的英國製氣象衛星重返大氣層銷毀,成為全球首例以此方法報廢的人造衛星,可望成為未來的主流處理方式,減少太空垃圾的累積。
綜合ESA官方報告與《BBC》、《DW》報導,總部位於法國巴黎的歐洲太空總署上周五(7月28日)順利引導氣象監測衞星「風神」(Aeolus)重返地球大氣層,並在過程中銷毀銷毀。這是全球首枚採取「引導墜落」方式報廢的人造衞星,日後可望採用相同方式讓除役的人造衛星回歸地球,減少人類太空開發產生的太空垃圾。
ESA指出,往年報廢或除役的人造衛星,往往在不受控制、沒有目標且難以預測墜落地點的情況下進入地球大氣層,雖然在過程中會因與空氣摩擦燃燒,但仍會有剩餘殘骸墜落地表,一旦掉落在陸地就可能造成人命傷亡或破壞建物。日前ESA決定嘗試引導「風神號」,讓它有一條嶄新的「回家路」。
風神號由英國製造,重約1.3公噸,2018年發射升空進入地球軌道,是ESA首座利用雷射在太空監控地球3D立體風場與氣流的人造衛星。原本預定在軌道上運作3年,迄今已延長任務近2年。最初ESA並未計畫在它除役後藉由人工操控協助它返回地球,但因風神號剩餘的燃料尚足應付,ESA決定以人工輔助方式,引導衞星返回地球大氣層。
科學家先將衞星環繞地球軌道的高度,從320公里降低到120公里,當格林威治標準時間上周五晚間7時(GMT1900),風神號經過南極洲最適當位置的上空時,操控它重返地球大氣層,並在空中燃燒,最後殘骸落入大西洋中。
美國國家航空暨太空總署(NASA)指出,根據美國國防部的全球太空監視網 (SSN)的數據,截至2021年環繞地球運轉的「太空垃圾」有多達2.7萬各式碎片,近地空間(註:約地球海平面高100~36000km,約為10個地球半徑的空間)存在更多的碎片,只是大多體積太小而無法追踪,卻足以威脅人類的太空任務。由於這些太空垃圾與太空船都以極高的速度運行,在近地軌道上約為每小時1.57萬英里,即使是任何一小塊碎片與太空船撞擊,也可能造成嚴重問題。
ESA今年6月在《2023巴黎航空展》(Paris Air Show 2023)提出《零殘骸章程》(The Zero Debris Charter),致力減少在衞星壽命結束時產生太空垃圾,以保護太空環境,盼能在2030年達成目標。ESA指出,風神號重返大氣層的風險非常低,雖然已順利成功,但仍希望能更進一步降低風險,找出更為安全的模式,以實現對太空「零殘骸」的承諾,未來人造衞星重返地球時都可嘗試相同的方法。