太空垃圾从天而降。当它们撞击地球时,谁该负责?

2022 年 3 月,居住在巴西南圣马特乌斯乡村小镇的一对夫妇惊讶地发现了 600 公斤重的金属碎片 距离他们家仅50米。

四个月后,两名澳大利亚牧羊人发现了一个奇怪的黑色物体,似乎 嵌入到某个领域

上周,萨斯喀彻温省伊图纳市的一位农民发现 他的麦田里有一个类似的物体

外星人入侵?不。都是从天上掉下来的 SpaceX 碎片。

过去,这些事件很少发生。相反,人们常说,由于我们的星球 70% 以上是海洋, 太空垃圾到达地面的可能性 在人口稠密的地区,这种现象很罕见。

澳大利亚国立大学空间研究所任务专家副主任卡桑德拉·斯蒂尔表示,虽然这在很大程度上仍是事实,但可能性可能会上升。

观看 | 萨斯喀彻温省农民在田里发现了 SpaceX 火箭的一部分:

萨斯喀彻温省农民在田里发现了 SpaceX 火箭残骸

巴里·索丘克 (Barry Sawchuk) 和他的儿子在田里规划今年的播种时,发现了一些他们最初认为是垃圾的东西,但后来发现那是 2 月份 SpaceX 火箭重返大气层时的残骸。

“由于我们制造的太空交通量,这种可能性正在增加,”她说。“我的意思是,在太空革命的头 50 年里 [spaceflight] 自 1957 年发射人造卫星以来……总共进行了约 2,000 次发射。

“如今,我们每年都会看到 1,000 次发射。”

这就引出了一个大问题:谁应该对这些太空垃圾负责?

答案很复杂。虽然联合国已经达成了一些协议,但大多数情况下,很少有国家因为太空垃圾问题将其他国家告上国际法庭。

太空法

是的,太空法是一个东西。

外层空间条约加拿大是该公约的签署国之一,该公约于 1967 年通过,旨在规范太空的和平利用。该公约规定,各国应对其发射的太空物体造成的任何损害负责。斯蒂尔说,商业活动受该条约责任公约的约束。

“《责任公约》规定,如果在地面或空中造成损害,则应承担绝对责任,”她说。“换句话说,你不必证明过错,你只需弄清楚这些碎片来自哪里。”

晨光行动小组的三名成员身着制服、戴着防毒面具站在飞机前。
1978 年,三名参加回收苏联核卫星放射性残骸任务的人员站在飞机前。卫星在加拿大北部上空爆炸后,加拿大政府利用国际条约向苏联寻求清理费用的赔偿。 (图片由“晨光行动”/Imperative Productions 提供)

1978 年,这一惯例受到了考验,当时 苏联核卫星“宇宙 954” 重新进入地球大气层并在加拿大北部爆炸,放射性碎片从现在的努纳武特地区散落到艾伯塔省北部。加拿大政府花费了 1400 多万加元用于清理工作。

加拿大利用《责任公约》要求苏联赔偿 440 万美元。最后,它 收到300万美元

不列颠哥伦比亚大学研究外层空间环境可持续性的博士生伊万·赖特 (Ewan Wright) 表示,除了物理损害之外,各国还可能寻求因飞机或船舶因碎片重返大气层而被迫改道而造成的经济损失的赔偿。

他说,地缘政治紧张局势也会影响各国对此类事件的反应。

“各州都担心开创先例,因为你知道,上个月美国垃圾袭击了加拿大。但如果是加拿大垃圾袭击中国呢?”

针对上周的事件,加拿大航天局表示:“我们正在与加拿大全球事务部和国防部的合作伙伴合作处理太空垃圾。”

在这个特殊案件中,可能不需要解决任何责任问题。这是因为责任取决于一个词:损害。

而且由于没有造成损害,美国——碎片的来源国——没有真正的义务。

日益严重的问题

坠落在巴里·索丘克 (Barry Sawchuk) 萨斯喀彻温省油田中的物体是 SpaceX 私人任务 Axiom-3 的一部分。

很多人都知道 SpaceX 会回收火箭的第一级,以便反复使用。但这些火箭还有第二级,在某些情况下——例如 Axiom 任务和向国际空间站 (ISS) 补给任务——还有一个装有加压货物的行李箱。预计这两款火箭都会自行脱离轨道,并在重新进入地球大气层时完全燃烧。

但是告诉 Sawchuk。

阴天时,一枚装有黑白模块的白色火箭停在发射台上。
2023 年,SpaceX Falcon 9 火箭停在发射台上,为 Axiom-3 任务做准备。上周,另一架 Axiom-3 火箭的残骸落在萨斯喀彻温省的一片田地里。 (SpaceX)

里贾纳大学天文学副教授萨曼莎·劳勒一直密切关注卫星及其轨道,她表示,萨斯喀彻温省的碎片落到地球令人担忧。

“农民发现了一块重达 100 磅、长 4 英尺、宽 6 英尺的垃圾,”她说。“它很大。所以,很明显它没有燃烧,而且该地区的其他人也发现了其他碎片。”

部分原因可能是火箭使用的材料——比如 SpaceX 行李箱中使用的碳纤维。铝燃烧得相当好,但碳纤维却不行。

这不仅仅是 SpaceX 的问题。2023 年, 巨大的圆柱形物体被冲上岸 位于西澳大利亚。澳大利亚航天局报告称,这是印度航天局运载火箭的一部分。

也发生过涉及中国太空垃圾的事件。2007 年,一架飞机 险些被击中 俄罗斯太空垃圾。上个月,国际空间站的一块原本预计会燃烧的太空垃圾最终被 猛烈撞击佛罗里达州一栋房屋的屋顶和两层楼

被击中的几率

最令人担忧的是:有一天碎片会击中飞机或地面上的某人。

Aaron Boley 是 UBC 物理和天文学系的副教授,也是外层空间研究所的联席主任,该研究所是一群致力于太空探索的专家。他一直在分析轨道碎片重新进入地球大气层的数据。

一男一女分别站在一块巨大的黑色碎片的两侧。
巴里·索丘克 (Barry Sawchuk) 和萨曼莎·劳勒 (Samantha Lawler) 站在索丘克本月早些时候在他的农场发现的 SpaceX 残骸前。 (由 Samantha Lawler 提交)

“这方面已经做了很多工作。人们一直在尖叫、敲打东西,说‘看,你不能一直扔东西,认为这无关紧要,’”他说。

他深感担忧的是,人们对此视而不见。

“[NASA] 他说:“有人说核爆会彻底消亡,在大气中消融,但有人说核爆会穿过屋顶、穿过一楼、穿过二楼。我认为,所有这些假设都受到了挑战,因为目前发生了太多核爆活动。”

在大多数情况下,航天公司和机构负责其卫星和火箭的报废。对于一些公司和机构来说,这意味着让它们逐渐在越来越低的高度运行,直到它们到达地球周围的某种“墓地”区域。其他公司则利用其航天器剩余的燃料进行受控脱轨。

但是,还有一些废弃的火箭级留在地球轨道上。地球总是在把它们拉下来,所以最终它们的轨道会“衰减”,然后它们会重新落回地面,而且它们并不总是会在大气层中燃烧殆尽。

那么太空垃圾撞击人体的可能性有多大?

“我们估计,未来 10 年内,有人被火箭弹击中的概率约为 20% 至 30%”,博士候选人赖特说。“因此,每年有人在某地被太空垃圾击中的概率约为 3% 或 4%。”

部分原因也与自太空计划启动以来我们的人口增长幅度有关。

赖特表示,随着每年发射次数创下纪录,风险只会增加。

“我们发射了数千颗卫星,但对重返大气层的问题却没有采取任何实际行动。即使我们今天停止发射,下个世纪仍会有太空垃圾落下。”

2024-05-23 08:00:00
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