哈佛大学萨拉塔研究所近期发布报告,就日益扩张的巨型卫星星座对高层大气可能造成的长期环境影响提出警示。报告指出,由于卫星寿命较短且需脱轨处理,大规模卫星退役正成为新兴的工程与环境议题。

截至1月初,在轨卫星数量已超过14000颗。SpaceX、蓝色起源以及一些新兴的星座供应商计划在未来几年再发射数万颗卫星。这些卫星设计寿命通常为5至10年,为减少轨道碎片风险,运营商需在其寿命结束后安排其进入大气层烧毁。若维持如此庞大的星座规模,预估未来每天可能有高达23颗卫星在高层大气中焚毁。
然而,这种处理方式并非没有环境隐忧。卫星脱轨的相关规范主要聚焦于地面安全,但其在大气层中燃烧后所产生的残留物,可能对平流层产生持续影响。报告指出,卫星所含的多种材料在高温下会形成颗粒物或气溶胶,它们可能在平流层中长期存留,无法被自然降雨等过程有效清除。
尤其值得关注的是其中可能含有的有机材料与金属成分。例如,卫星外壳常用的铝材在燃烧过程中可能为氯与臭氧层的反应提供媒介,进而影响臭氧恢复进程。同时,由塑料或碳纤维等燃烧形成的各类碳烟,也可能通过改变平流层的吸光或反光特性,间接影响大气环流与地表气候模式。
报告作者在文中引用应对臭氧层问题的历史经验,指出:“《蒙特利尔议定书》本身就是一个很好的例子,它展现了当科学原理被充分理解且政策设计合理时,有效的监管如何能够解决这类工程难题。然而,就卫星在大气层中烧毁的影响而言,目前这两点都不成立。” 这意味着,针对卫星脱轨的环境后果,当前既缺乏充分的科学评估,也尚未建立相应的系统性政策框架。
目前卫星星座仍处于快速发展阶段,报告呼吁应尽快开展更深入的研究,以科学评估其大气影响,并在航天发展与环境保护之间寻求可持续的平衡。













