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北京3月11日電 溫室氣體排放會(huì)威脅到發(fā)射、運(yùn)行的地球軌道衛(wèi)星嗎？施普林格·自然旗下專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)期刊《自然—可持續(xù)性》最新發(fā)表一篇?dú)夂蜃兓Ｑ芯空撐姆Q(chēng)，到21世紀(jì)末，人為溫室氣體在大氣的排放量不斷增加，在高排放場(chǎng)景下可能會(huì)使能夠安全繞地運(yùn)行的衛(wèi)星總數(shù)比當(dāng)前承載能力減少66%。
該論文介紹，此前研究已經(jīng)表明，大氣中溫室氣體含量增加會(huì)使地球的上層大氣包括中間層(高度50-85公里)和熱層(高度85-600公里)收縮，這是因?yàn)槿肷涞募t外輻射被反射到了太空，從而產(chǎn)生冷卻和收縮效應(yīng)。這種收縮會(huì)降低地球軌道空間的密度，隨著大氣阻力減少，太空垃圾碎片在軌道上停留的時(shí)間變長(zhǎng)。隨著軌道上的衛(wèi)星數(shù)量增加，持續(xù)存在的太空垃圾對(duì)地球軌道空間的長(zhǎng)期使用造成了越來(lái)越大的問(wèn)題。
在本項(xiàng)研究中，論文第一作者兼通訊作者、美國(guó)麻省理工學(xué)院William E. Parker和同事及合作者利用大氣建模，估算了不同排放場(chǎng)景下到2100年能夠持續(xù)維持在地球軌道上的衛(wèi)星數(shù)量。以2000年溫室氣體濃度為基準(zhǔn)，他們研究發(fā)現(xiàn)，在最高排放共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑(SSP5-8.5)場(chǎng)景下，到2100年低地軌道上能可持續(xù)管理的衛(wèi)星數(shù)量將減少50-66%，具體取決于太陽(yáng)活動(dòng)。
論文作者還估計(jì)了軌道物體的理想分布和不同排放場(chǎng)景下觀(guān)察到的偏離理想分布的情況。研究表明，在中度到最高二氧化碳排放率場(chǎng)景下，衛(wèi)星經(jīng)大氣摩擦脫離軌道的速度會(huì)大為降低。
論文作者總結(jié)認(rèn)為，雖然人們正在考慮使用主動(dòng)脫軌技術(shù)降低碰撞風(fēng)險(xiǎn)，但緩解溫室氣體排放不僅對(duì)地球氣候很重要，對(duì)保護(hù)人類(lèi)進(jìn)入和利用外層空間也很重要。
來(lái)源：中新網(wǎng) 記者 孫自法
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