美国科学家研究表明，到本世纪末，人为温室气体在大气的排放量不断增加，在高排放场景下可能会使能够安全绕地运行的卫星总数比当前承载能力减少66%。相关研究3月11日发表于《自然—可持续性》。

此前研究已经表明，大气中温室气体含量增加会使地球的上层大气收缩，包括高度50-85公里的中间层和高度85-600公里热层，这是因为入射的红外辐射被反射到了太空，从而产生冷却和收缩效应。这种收缩会降低地球轨道空间的密度，随着大气阻力减少，太空垃圾碎片在轨道上停留的时间变长。随着轨道上的卫星数量增加，持续存在的太空垃圾对地球轨道空间的长期使用造成了越来越大的问题。

麻省理工学院的William Parker和同事利用大气建模，估算了不同排放场景下到2100年能够持续维持在地球轨道上的卫星数量。以2000年温室气体浓度为基准，Parker和同事发现，在最高排放共享社会经济路径（SSP5-8.5）场景下，到2100年低地轨道上能可持续管理的卫星数量将减少50-66%，具体取决于太阳活动。这相当于大约2500万-4000万颗卫星。

他们还估计了轨道物体的理想分布和不同排放场景下观察到的偏离理想分布的情况。研究表明，在中度到最高二氧化碳排放率场景下，卫星经大气摩擦脱离轨道的速度会大为降低。

虽然人们正在考虑使用主动脱轨技术降低碰撞风险，但研究者认为，缓解温室气体排放不仅对地球气候很重要，对保护我们进入和利用外层空间也很重要。

图片来自:Pixabay

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相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41893-025-01512-0