大卫·萨莫拉 (David Zamora) 是空间数据协会主席。本文由 Space.com 贡献 专家之声：专栏与见解。
太空商业化正如火如荼地进行，地球轨道也因此变得越来越拥挤。目前，在轨活跃卫星数量约为16,000颗， 根据 欧洲航天局 (ESA) 预计到 2035 年这一数字将跃升至接近 60,000 人， 新星太空项目。虽然太空并不总能得到应有的认可，但它已迅速成为关键的基础设施层，支持几乎所有使现代生活成为可能的系统。因此，保持安全、清洁的工作环境至关重要。
但这正成为一个日益严峻的挑战，特别是考虑到，除了太空交通的迅速增加之外，地球轨道上还有超过 120 万块大于 1 厘米（0.4 英寸）的碎片，每一个都可能损坏 卫星 和航天器，并可能造成灾难性后果。随着太空中活跃卫星和碎片数量不断增长，太空环境面临的压力越来越大。
平衡扩张与可持续发展
太空曾经是民族国家的唯一领域，但现在情况已不再如此。随着技术的进步，发射成本下降，卫星变得更高效、更小、制造成本更低。这些变化使太空民主化，导致太空交通大幅增加，尤其是太空中的星座。 近地轨道 （LEO），由数千颗卫星组成。
进一步扩大这些星座的计划正在进行中 新的甚至更大的星座 预计也将在未来几年启动。此外，我们可能还会看到前者 空间数据中心 在接下来的几年里，这可能标志着数据中心大规模从地球迁移到太空的开始，从而加剧了已经感受到的拥塞。
为了确保空间继续满足我们当前和未来的需求，进一步的扩张必须以可持续的方式进行。保持景观安全和清洁比以往任何时候都更加重要并减轻影响 太空垃圾 对这项工作至关重要。
维持安全的环境
减少碎片的影响需要采取多管齐下的方法。未来太空任务中新的空间碎片的产生一定是有意或无意的。 尽可能减少。这适用于发射、运行和寿命结束阶段，因此卫星和其他航天器的设计必须考虑到这一点。此外，不再活跃的卫星不应长时间留在轨道上，因为这只会增加碰撞的可能性，从而产生新的碎片。标准规则是 25 年，但现在有建议应该是 减为五年。
预防也很重要 轨道碰撞 活动卫星和其他物体之间。这只能通过有效的空间态势感知（SSA）和空间交通协调（STC）系统来实现。 SSA 绘制和标记太空中的物体（包括卫星和碎片），并确定其位置、轨迹和速度，而 STC 则主动管理通过 SSA 识别的太空交通，以防止碰撞。当可能建立连接时，SSA/STC 服务提供商会向相关运营商发出警报，然后运营商决定是否执行 避碰机动。
延长卫星的寿命是减少浪费的另一个重要方面，因为它减少了对大量新发射的需求，从而降低了产生更多废物的可能性。电力推进系统等创新技术可实现更大的机动性和更长的任务持续时间，也是解决方案的一部分 在轨维修维护和加油。
尽管这些策略的重点是防止产生新的废物，但我们还需要有效的方法 清除现有的废物。这是一个快速增长的行业，吸引了大量投资。不断发展的废物处理技术包括物理捕获和系留脱轨，到地基和天基激光烧蚀和等离子系统的破坏，以及新兴的采矿废物概念，以回收金属和气体进行在轨处理，以投入循环空间经济。
利益相关者如何回应
联合国认为太空安全和太空可持续性是当务之急。其条约和协议的重点是维持外层空间的和平、安全和可持续利用，避免碰撞，管理空间碎片和确保负责任的运营。各国政府、航天机构和国际组织也更加关注太空可持续性。
在英国，英国航天局还通过主动碎片处理（ADR）计划以及与工业界合作制定太空可持续性标准，在太空安全和可持续性方面发挥积极作用。它还正在制定太空可持续性战略，以确保采取协调一致的方式实现太空可持续实践。
在大洋彼岸，美国宇航局的太空可持续发展战略确定了全国以及更广泛的太空界面临的五个关键挑战。其中包括缺乏太空界接受的单一太空可持续性框架，以及太空可持续性可能与其他任务利益发生冲突。该战略确定了旨在应对每一项挑战的六个目标，以及指导 NASA 实现这些目标的相应目标。
美国还在 2022 年通过《轨道可持续性法案》(ORBITS) 宣布的国家轨道碎片减少计划的基础上进一步发展。该法案已提交参议院但尚未通过成为法律，旨在建立一个积极修复轨道碎片的计划，并要求制定轨道碎片的统一标准做法。太空商务办公室还开发了TraCSS（太空交通协调系统），为民用和私人太空运营商提供基本的SSA数据和服务，以支持航天安全，尽管该系统目前处于测试模式。
国际标准化组织 (ISO) 也在制定 STC（空间交通协调）标准，以标准化 SSA 活动。该标准名为“空间系统-空间交通协调”（STC），即将最终发布，其主要重点是建立空间安全、在轨联合评估和避免碰撞的基本协议、数据交换格式和操作要求。
即使在今天
虽然这些策略无疑正在推动行业朝着正确的方向发展，但确实需要迅速采取行动。成功不仅取决于速度，还取决于所有空间用户的持续共同努力和参与。未来十年采取的决定和行动将塑造子孙后代的太空环境。
可持续性是否会成为核心原则而不是事后的想法还有待观察。但我们有理由乐观。
