編譯／韋士塔

太空看似無垠，卻面臨著日益嚴峻的挑戰：太空垃圾。太空垃圾正以驚人的速度在地球軌道上累積，不僅對現有的衛星與太空任務構成直接威脅，也阻礙未來探索太空的腳步。

科學家指出，在地球的高空軌道中，有一個「族群」以超過每小時1萬5000英里的速度疾馳，它們不是肩負重任的衛星，而是一堆擁擠的老舊金屬。科學家稱它們為軌道碎片，也就是太空垃圾。這些垃圾種類繁多，包括失效的衛星、過去任務中留下的殘骸，以及因爆炸或碰撞而產生的微小碎片。更令人擔憂的是，這個混亂的局面仍在持續惡化。

美國史蒂文斯理工學院的太空系統設計教授陳浩（Hao Chen，音譯）在發表於《航空航天研究中心》（Aerospace Research Central）期刊的報告中表示，太空垃圾的運行速度極快，即使體積極小，也可能造成嚴重損害。他表示，直徑僅0.5公分的物體就足以擊穿衛星的太陽能板，癱瘓一顆價值10億美元（約新台幣315.8億元）的衛星，而目前高空軌道上存在超過1億個直徑小於1公分物體；為避免碰撞，衛星須頻繁地規避，消耗大量燃料與成本。

除了對航太設備危害，身處國際太空站（ISS）的太空人也面臨太空垃圾的威脅；太空人需進行艙外活動，而暴露在遭太空碎片擊中的風險之中。

陳浩指出，儘管太空垃圾的威脅日益明顯，但目前缺乏一套全球性的規則來規範各國與企業進行太空垃圾清理工作，甚至沒有類似「汙染者付費」的制度來追究責任，使太空環境的治理面臨嚴峻挑戰，形成「宇宙大混亂」的局面。

面對當前困境，陳浩及其團隊正積極研議清理太空垃圾的解決方案，他們探索了3種可能的清理方式，使用被稱為「修復載具」（remediation vehicle）的特殊太空船，抓取太空垃圾，並予以清除。

第1種方案稱為「無控制重新進入大氣層」，修復載具將垃圾拉到距離地球約220英里的低軌道，讓太空垃圾進入大氣層，最終燃燒殆盡或墜落地球，此方法相對簡單且成本較低，缺點是無法控制墜落地點。

第2種方式則是「受控後重新進入大氣層」，將太空垃圾距離地面約30英里處，精確控制其墜落地點。此方案安全性較高，但需要消耗更多燃料與能量，成本相對較高。

第3種涉略是「太空回收」，修復載具將太空垃圾運送到軌道上的回收中心，將鋁等金屬材料回收再利用；這種方案的初期投資較高，但能大幅減少從地球發射物料的需求，進而節省能源與成本，長期效益最高。

陳浩指出，太空垃圾清理工作並非免費的慈善事業，清理任務與設備需要投入龐大的資金，因此必須建立激勵機制，讓企業願意投入其中。他建議，設計能公平分配成本與效益的系統，平衡衛星營運商與軌道碎片清除專家的利益，讓衛星營運商為維護更安全的軌道環境而付費，並獎勵移除殘骸的公司，實現雙贏局面。