< Return to Video

讓我們清理環繞地球的太空垃圾

  • 0:01 - 0:02
    我們的生活依賴著
  • 0:02 - 0:04
    一個我們看不見的世界。
  • 0:05 - 0:07
    回想一下這一周
    到目前為止的生活,
  • 0:07 - 0:10
    是否曾看過電視,
    使用過定位系統,
  • 0:10 - 0:13
    查詢過天氣預報或甚至吃過飯?
  • 0:14 - 0:16
    這些我們日常生活中的事物
  • 0:16 - 0:19
    都直接或間接地依賴著
  • 0:19 - 0:21
    衛星設施。
  • 0:21 - 0:23
    而我們往往認為
  • 0:23 - 0:26
    這些衛星服務是應當的,
  • 0:26 - 0:28
    這些設施更值得我們去注意。
  • 0:28 - 0:32
    因為它們正對它們所在的太空
    留下持久的影響。
  • 0:33 - 0:36
    世界各地的人
    每天都依靠著衛星設施,
  • 0:36 - 0:40
    獲取信息、娛樂和溝通交流。
  • 0:40 - 0:43
    還有農業和環境監測,
  • 0:43 - 0:46
    網際網路連接,導航。
  • 0:46 - 0:48
    衛星甚至在
  • 0:48 - 0:52
    我們的財務和能源市場運作中
    佔據一席之地。
  • 0:52 - 0:56
    但是我們每天都依賴著的這些衛星,
  • 0:56 - 0:57
    它們的壽命是有限的。
  • 0:57 - 0:59
    它們可能用完助推燃料,
  • 0:59 - 1:01
    它們可能會出現故障,
  • 1:01 - 1:05
    或者它們可能只是
    到達了它們的使用壽命。
  • 1:05 - 1:09
    這個時候,這些衛星
    會成為太空垃圾,
  • 1:09 - 1:11
    雜亂地存在於軌道環境中。
  • 1:12 - 1:17
    設想一下,一個美好的晴天
    你開著車在高速路上行駛,
  • 1:17 - 1:19
    你播著音樂,
  • 1:19 - 1:20
    搖下車窗,
  • 1:20 - 1:23
    涼爽的微風在你的髮間吹過。
  • 1:23 - 1:24
    感覺很好,對吧?
  • 1:25 - 1:27
    一切都進行得很順利,
  • 1:27 - 1:30
    直到突然間,
    在高速公路的正中間
  • 1:30 - 1:32
    你的汽車壞了。
  • 1:32 - 1:37
    現在你別無選擇
    只能將它留在高速公路上。
  • 1:38 - 1:40
    或許你很幸運的
  • 1:40 - 1:42
    能夠將它移到路肩上,
  • 1:42 - 1:45
    這樣不會阻礙交通,
  • 1:45 - 1:46
    幾個小時之前,
  • 1:46 - 1:50
    你的車還是你每天都依賴的
    交通工具。
  • 1:51 - 1:54
    現在,它只是一堆無用的金屬,
  • 1:54 - 1:57
    佔用著寶貴的交通網絡的空間。
  • 1:58 - 2:02
    試想一下,在國際公路上
    亂停著許多故障車輛,
  • 2:02 - 2:05
    這只是阻礙了交通。
  • 2:05 - 2:08
    並設想一下,
    如果有交通事故發生,
  • 2:08 - 2:10
    碰撞之後四處散落的碎片。
  • 2:10 - 2:13
    成千上萬的小碎片
  • 2:13 - 2:15
    將成為新的障礙。
  • 2:16 - 2:19
    這是衛星行業的一個範例。
  • 2:19 - 2:21
    那些不再被使用的衛星,
  • 2:21 - 2:25
    往往被長久地遺留在軌道上,
  • 2:25 - 2:29
    或者僅僅被移到一旁
    作為臨時解決方案。
  • 2:29 - 2:31
    而且,在太空中沒有國際法律
  • 2:31 - 2:34
    來強制我們去清理它們。
  • 2:35 - 2:37
    世界上第一個衛星
    史普尼克 1 號
  • 2:37 - 2:39
    於 1957 年發射。
  • 2:39 - 2:43
    那一年,
    一共只有三次發射嘗試。
  • 2:44 - 2:47
    數十年後,世界上許多國家
  • 2:47 - 2:50
    已經將更多的衛星推送上軌道。
  • 2:50 - 2:54
    在未來,衛星發射
    只會越來越頻繁,
  • 2:54 - 2:56
    尤其是,如果你考慮到
  • 2:56 - 3:00
    發射 900 多顆衛星
    成為一個衛星網是可行的。
  • 3:02 - 3:04
    現在,我們會根據衛星的用途
  • 3:04 - 3:06
    將它們送至不同的軌道。
  • 3:06 - 3:08
    我們發送衛星最常見的地方
  • 3:08 - 3:10
    是近地球軌道,
  • 3:10 - 3:14
    衛星在高度 2000 公里以內
    拍攝地球表面圖像。
  • 3:15 - 3:18
    在那裡的衛星會受到
    地球大氣的阻礙,
  • 3:18 - 3:20
    所以他們的運行高度會不斷降低,
  • 3:20 - 3:22
    最終會燃燒殆盡,
  • 3:22 - 3:24
    整個過程大約是幾十年。
  • 3:24 - 3:27
    另一個我們常將衛星發送去的地方是
  • 3:27 - 3:28
    地球靜止軌道,
  • 3:28 - 3:31
    高度大約在 35,000 公里。
  • 3:31 - 3:35
    在那裡衛星會與地球同步運轉,
  • 3:36 - 3:40
    這使得諸如通信
    或者電視廣播之類的事情成為可能。
  • 3:40 - 3:45
    衛星在那種高軌道可以停留數百年。
  • 3:46 - 3:49
    除此之外,
    還有被成為「墳場」的軌道,
  • 3:49 - 3:52
    用於堆放太空垃圾的軌道。
  • 3:52 - 3:56
    在那裡會被蓄意放置一些
    到達使用壽命的衛星,
  • 3:56 - 4:00
    而將軌道空出來
    讓那些現用的衛星運行。
  • 4:01 - 4:05
    自 1950 年代末期,
    已經發射了將近 7000 個衛星,
  • 4:05 - 4:09
    只有七分之一左右仍在運作。
  • 4:09 - 4:12
    並且除了那些不再運作的衛星之外,
  • 4:12 - 4:16
    還有成千上萬的彈珠大小的碎屑,
  • 4:16 - 4:18
    和數百萬的色卡大小的碎片,
  • 4:18 - 4:20
    圍繞著地球旋轉。
  • 4:21 - 4:24
    太空碎片是太空任務的主要威脅,
  • 4:24 - 4:28
    同樣也是我們每日依賴的
    衛星的主要威脅。
  • 4:29 - 4:32
    如今,因為太空碎片和垃圾
    已讓人越來越擔憂,
  • 4:32 - 4:35
    有一些全國和國際性的工作,
  • 4:35 - 4:36
    推出一些技術規範
  • 4:36 - 4:39
    幫助我們限制增加太空碎片。
  • 4:39 - 4:42
    例如,有些建議要求
  • 4:42 - 4:44
    那些近地球軌道航天器
  • 4:44 - 4:47
    被設計成為 25 年內會完成脫軌,
  • 4:47 - 4:49
    但這還是太久,
  • 4:49 - 4:53
    特別是如果一顆衛星
    已經停止工作多年。
  • 4:53 - 4:56
    對那些死掉的同步衛星,
    還有一些強制要求,
  • 4:56 - 4:59
    要被移入墳場軌道。
  • 4:59 - 5:03
    但這些限制條件
    都不具有國際法律的約束力,
  • 5:03 - 5:08
    普遍的理解是它們會
    通過國家機制實施。
  • 5:08 - 5:10
    這些指導方針也不是長期的,
  • 5:10 - 5:12
    不是積極主動的,
  • 5:12 - 5:15
    它們也沒有處理已經在那裡的碎片。
  • 5:15 - 5:19
    它們只是被用於
    限制未來產生的碎片。
  • 5:20 - 5:23
    沒有任何人為太空垃圾負責任。
  • 5:24 - 5:27
    現在,珠穆朗瑪峰是
    一個有趣的例子,
  • 5:27 - 5:30
    從一種新的視角
    來比較我們與環境互相的影響,
  • 5:30 - 5:32
    因為它經常被稱為
  • 5:32 - 5:35
    世界上最高的垃圾場。
  • 5:36 - 5:39
    在世界最高峰
    第一次被征服後的幾十年裡,
  • 5:39 - 5:42
    攀登者留下的眾多垃圾
  • 5:42 - 5:44
    已經開始引起人們的擔憂,
  • 5:44 - 5:46
    你或許已經看過新聞報導,
  • 5:46 - 5:48
    尼泊爾可能對亂丟垃圾的登山者
  • 5:48 - 5:52
    採取嚴厲的罰責及法律約束。
  • 5:53 - 5:55
    這樣做的目的當然是
    要說服登山者
  • 5:55 - 5:57
    自己清理自己產生的垃圾,
  • 5:57 - 6:02
    因此可能當地非營利組織會向那些
    從山上帶下額外垃圾的人支付獎勵,
  • 6:02 - 6:06
    或者考察隊將會組織志願者
    前去清理垃圾。
  • 6:06 - 6:08
    然而儘管如此,許多登山者認為
  • 6:08 - 6:12
    各個團體應該自行監管。
  • 6:12 - 6:15
    對此尚未有一個簡單的解決方案,
  • 6:15 - 6:18
    甚至善意致力於保育,
  • 6:18 - 6:20
    經常都會變成問題。
  • 6:20 - 6:23
    但是這不意味著
    我們可以無所作為
  • 6:23 - 6:27
    來保護我們依賴和生存的環境,
  • 6:27 - 6:29
    與珠穆朗瑪峰類似,
  • 6:29 - 6:33
    太空軌道太遙遠、建設不完善,
  • 6:33 - 6:35
    使得廢物處理成為了
    頗具挑戰的問題。
  • 6:36 - 6:38
    但是我們不能
    隨便就到達一個新高度,
  • 6:38 - 6:42
    然後創建一個更高的垃圾堆積場,
  • 6:42 - 6:45
    在地球之外。
  • 6:45 - 6:46
    太空中的現實是,
  • 6:47 - 6:49
    如果一個衛星的構件損壞,
  • 6:49 - 6:52
    只有很少的機會能對其進行維修,
  • 6:52 - 6:54
    而且需要花費大量的金錢。
  • 6:55 - 6:58
    可是我們在設計衛星的時候
    能不能更聰明一些,
  • 6:58 - 7:00
    是否所有的衛星,
  • 7:00 - 7:02
    無論是哪個國家製造的,
  • 7:02 - 7:04
    都必須被標準化設計成為
  • 7:04 - 7:06
    可回收的,提供維修服務的,
  • 7:06 - 7:08
    或者會主動脫離軌道的?
  • 7:09 - 7:12
    是否能有強有力的國際法律,
  • 7:12 - 7:15
    來強制處理那些
    在使命結束後被拋棄的衛星,
  • 7:15 - 7:17
    而不是採用臨時的辦法
  • 7:17 - 7:19
    將它們移出軌道?
  • 7:20 - 7:22
    又是否衛星生產商需要被徵收
    一筆垃圾處理費,
  • 7:23 - 7:25
    從而才能發射衛星?
  • 7:25 - 7:30
    而且那筆費用只有在
    衛星被適當的處理後,
  • 7:30 - 7:33
    或者他們清理掉
    一些碎片時才能被退還。
  • 7:33 - 7:36
    或者衛星需要配備某些科技,
  • 7:36 - 7:38
    來幫助加速脫軌進程。
  • 7:39 - 7:41
    現在有一些令人激勵的跡象。
  • 7:41 - 7:46
    比如說,英國 2014 年發射的
    TechDemoSat-1 衛星,
  • 7:46 - 7:48
    透過一個很小的拖曳帆,
  • 7:48 - 7:50
    在使命結束後會自我處理。
  • 7:50 - 7:52
    這個設計可行是因為
    這是一個小衛星。
  • 7:52 - 7:56
    但是對於在更高、更大軌道的衛星,
  • 7:56 - 7:59
    或者更遠更大的衛星,
    比如說像校車那麼大的,
  • 7:59 - 8:01
    則需要其它的處理方式。
  • 8:01 - 8:04
    所以或許你會想到使用高強鐳射光線
  • 8:04 - 8:06
    或者使用網或細繩去拖拉,
  • 8:06 - 8:08
    那些在短期內聽起來
    盡可能瘋狂的想法。
  • 8:09 - 8:11
    一個非常可行而炫酷的想法是
  • 8:11 - 8:14
    一輛在太空軌道上運行的
    拖車或機械裝置。
  • 8:15 - 8:16
    想像如果有個機械手臂
  • 8:16 - 8:18
    裝在一輛類似太空拖車的裝置上,
  • 8:18 - 8:21
    可以修理那些受損壞的衛星,
  • 8:21 - 8:23
    使他們恢復正常。
  • 8:23 - 8:25
    或者那個機械手臂
  • 8:25 - 8:30
    可以給那些借助化學劑推進的
    太空飛行器加燃料,
  • 8:30 - 8:33
    就像我們給汽車加油一樣。
  • 8:34 - 8:35
    機器人維修和維護,
  • 8:35 - 8:39
    可以延長數百顆
    繞行地球的衛星的壽命。
  • 8:40 - 8:43
    無論我們選擇哪種處理或清理方式,
  • 8:43 - 8:46
    很明顯都不僅僅是技術問題。
  • 8:46 - 8:51
    我們還需要理清更加複雜的
    太空法和政治問題。
  • 8:51 - 8:55
    簡單來說,我們還沒有找到
    一種可永續使用太空的方法。
  • 8:57 - 9:00
    不斷的探索、創新來改變
    我們生活和工作的方式,
  • 9:00 - 9:02
    是我們作為人類的使命。
  • 9:02 - 9:03
    同時在對太空探索,
  • 9:03 - 9:06
    真的已經超出了地球的範圍。
  • 9:06 - 9:10
    然而在我們以學習和創新的名義
    不斷推進的時候,
  • 9:10 - 9:16
    我們必須牢記
    我們對環境的責任從未消失。
  • 9:17 - 9:21
    近地軌道或地球靜止軌道上
    衛星擁擠的狀況是毋庸置疑的,
  • 9:21 - 9:23
    我們不能一味的發射新衛星
  • 9:23 - 9:25
    去取代那些已經報廢的,
  • 9:25 - 9:27
    卻不先對它們採取任何措施。
  • 9:27 - 9:31
    就像我們從來不會將一輛壞車
    停留在高速公路的中間一樣。
  • 9:32 - 9:33
    下一次當你使用你的手機,
  • 9:33 - 9:36
    查詢天氣預報或者使用 GPS 定位,
  • 9:36 - 9:40
    想一下那些使得這些
    成為可能的衛星科技。
  • 9:40 - 9:42
    但同時也要想一下
  • 9:42 - 9:45
    衛星對地球周圍環境的影響。
  • 9:45 - 9:50
    請各位幫忙傳播這個信息,
    我們必須協力減少太空垃圾的影響。
  • 9:50 - 9:53
    緊鄰地球的軌道無比美麗,
  • 9:53 - 9:55
    也是我們探索太空的門戶。
  • 9:55 - 9:58
    我們有責任保護太空。
  • 9:59 - 10:00
    謝謝。
  • 10:00 - 10:02
    (掌聲)
Title:
讓我們清理環繞地球的太空垃圾
Speaker:
娜塔莉·帕內克
Description:

我們的生活依賴於我們看不到的世界:我們每天從衛星基礎設施獲取信息、娛樂、通信等等。 但是地球軌道不是一個無限的資源,如果我們不改變行為,太空碎片的問題會變得更糟。娜塔莉·帕內克讓我們思考我們所依賴的衛星對環境的影響。 我們的軌道環境是驚人的美麗,也是我們探索太空的大門。她說。 這取決於我們去維護它。

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
10:15

Chinese, Traditional subtitles

Revisions