隨著航空航天公司發誓要在未來十年內用數以千計的新衛星填充地球軌道，業內專家表示，現在是時候對這些運營商進行評級，以確保他們將太空保持在一個安全和可持續的地方。評級系統可以使公司保持誠實，並確保地球軌道保持開放狀態，並且不會因過多的衛星和碎片而陷入困境。
根據歐洲航天局的資料，目前在軌道上有近2000顆執行衛星，各機構正在追蹤超過22,000塊碎片。但像SpaceX、OneWeb和亞馬遜這樣的公司已經提議在太空中新增巨大的新衛星星座，數量達到數百或數千。隨著圍繞地球軌道執行的衛星數量的增加，這些衛星碰撞的風險也將不斷增加。這些撞擊可能造成數百塊碎片，並威脅到其他正常運作的航天器。
衛星運營商在建造和發射航天器時可採取某些措施，以減少碰撞的可能性。衛星設計、地球上空位置或任務計劃的變化可能會影響其威脅其他航天器並在軌道上製造更多碎片的機會。現在，由麻省理工學院和歐洲航天局領導的兩個專家小組計劃組建一個獨立的流程，評估運營商在建立星座時所做出的決策。這一概念被稱為空間可持續性評級或SSR，旨在為將衛星送入太空的公司提供額外的問責制。“這實際上鼓勵公司試圖在他們的行為方式上相互擊敗，這樣他們就可以建立自己的品牌，”麻省理工學院媒體藝術與科學系的副教授Danielle Wood表示。
目前一些國家已經制定了旨在保持地球軌道清潔的法規。管理發射的美國政府機構，如聯邦通訊委員會，考慮衛星在允許飛行之前如何影響太空環境。在20世紀90年代，美國政府為運營商制定了指導方針和最佳實踐，旨在降低太空碎片的風險。聯合國也對美國採用了類似的標準，而其他國家則制定了自己的指導方針。
但世界經濟論壇是一個旨在改善“世界狀況”的國際非營利組織，其認為需要建立一個並行的太空公司治理體系，這個體系由行業驅動，需要採取自願行動。這促使世界經濟論壇選擇麻省理工學院和歐空局的團隊來制度SSR。這些團隊尚未提出評級的具體細節，但將在接下來的幾年中確定基礎知識。
評級的一個重要方面是公司遵守現行標準。“我們要問的部分問題是：衛星運營商選擇遵守這些規則或指南中的一套嗎？”Wood說道。這些標準的很大一部分圍繞衛星的壽命，要求運營商最終將其衛星帶出軌道。美國呼籲在25年內安全處置衛星。這或者意味著將衛星靠近地球，它被重力拖拽並在大氣中燃燒，或者將衛星放入“墳墓軌道” - 一個沒有活躍衛星使用的太空區域。
SSR將考慮公司如何擺脫其衛星，但它也將考慮航天器的所有物理特性，這可能使衛星更加危險。麻省理工學院團隊的合作伙伴之一Moriba Jah稱之為“太空足跡” - 這與地球上碳足跡的概念類似。“任何物體 - 無論是否可用 - 都會對太空中任何其他物體的安全性和可持續性構成負擔，”專門研究太空跟蹤的德克薩斯大學航空航天工程教授Jah告訴The Verge。
例如，太空足跡會考慮像衛星軌道這樣的東西。“有些軌道周圍沒有別的東西，”Jah說。“但其他軌道區域有許多其他物體共用同一種太空高速公路。”在赤道上方22,000英里處有一個軌道，稱為地球靜止軌道，這裡有大量的通訊衛星，而在該軌道向上250到500英里之間也擠滿了地球觀測衛星。
航天器的可操作性也很重要：其是否有推進器可以避免碰撞？它可以快速移開嗎？Jah表示，這些問題的答案都會影響到足跡得分。如何構建衛星也將被考慮在內。如果它能夠承受極端溫度和振動，它就不太可能分崩離析併產生碎片。這可能意味著更低的足跡。
麻省理工學院和歐洲航天局的團隊需要確定每個衛星特性的重量。為了獲得他們需要的所有資訊，團隊計劃使用公司在其航天器的許可證申請上共享的公開資料。例如，這些包括衛星將要進入的軌道以及處置計劃。Wood說道，這些團隊也可能會推出調查問卷，運營商可以填寫他們的航天器。“他們可以選擇分享什麼，不分享什麼，”她說道。“他們必須做出選擇：我寧願獲得更好的評級或隱藏資訊。”
一旦確定了評級系統，團隊將提出一種演算法，評估衛星或星座如何影響太空中的其他衛星。並且有可能在所有這一切都完成後，一個新的實體（也許是非營利組織），將負責監督這些分數。“我們在這裡幫助設計操作，我們必須在設計過程中決定實際執行它的實體，”Wood說道。
Wood將此工具視為公司和運營商透過獲得良好的SSR分數來提升其形象的一種方式。對於確保航天器的公司而言，這也是有用的，因為SSR可以成為評估衛星責任的良好指南。
但最重要的是，目標是提出另一種方法來保持地球軌道運轉。如果太多的碰撞和碎片堵塞空間，某些軌道可能變得無法使用。這意味著我們可能會失去某些依賴衛星的能力，從衛星電視和通訊到地球觀測和空間研究。這是Jah和Wood正在研究SSR的一個主要原因，因為它將提供另一種保護太空的方式，就像它是一個生態系統一樣。
“近地太空確實需要環境保護，”Jah說道。“這不一定像氣候變化那樣，但它是一個全球公域，如果我們不採取行動，可能會遭受公域悲劇。”
隨著航空航天公司發誓要在未來十年內用數以千計的新衛星填充地球軌道，業內專家表示，現在是時候對這些運營商進行評級，以確保他們將太空保持在一個安全和可持續的地方。評級系統可以使公司保持誠實，並確保地球軌道保持開放狀態，並且不會因過多的衛星和碎片而陷入困境。
根據歐洲航天局的資料，目前在軌道上有近2000顆執行衛星，各機構正在追蹤超過22,000塊碎片。但像SpaceX、OneWeb和亞馬遜這樣的公司已經提議在太空中新增巨大的新衛星星座，數量達到數百或數千。隨著圍繞地球軌道執行的衛星數量的增加，這些衛星碰撞的風險也將不斷增加。這些撞擊可能造成數百塊碎片，並威脅到其他正常運作的航天器。
衛星運營商在建造和發射航天器時可採取某些措施，以減少碰撞的可能性。衛星設計、地球上空位置或任務計劃的變化可能會影響其威脅其他航天器並在軌道上製造更多碎片的機會。現在，由麻省理工學院和歐洲航天局領導的兩個專家小組計劃組建一個獨立的流程，評估運營商在建立星座時所做出的決策。這一概念被稱為空間可持續性評級或SSR，旨在為將衛星送入太空的公司提供額外的問責制。“這實際上鼓勵公司試圖在他們的行為方式上相互擊敗，這樣他們就可以建立自己的品牌，”麻省理工學院媒體藝術與科學系的副教授Danielle Wood表示。
目前一些國家已經制定了旨在保持地球軌道清潔的法規。管理發射的美國政府機構，如聯邦通訊委員會，考慮衛星在允許飛行之前如何影響太空環境。在20世紀90年代，美國政府為運營商制定了指導方針和最佳實踐，旨在降低太空碎片的風險。聯合國也對美國採用了類似的標準，而其他國家則制定了自己的指導方針。
但世界經濟論壇是一個旨在改善“世界狀況”的國際非營利組織，其認為需要建立一個並行的太空公司治理體系，這個體系由行業驅動，需要採取自願行動。這促使世界經濟論壇選擇麻省理工學院和歐空局的團隊來制度SSR。這些團隊尚未提出評級的具體細節，但將在接下來的幾年中確定基礎知識。
評級的一個重要方面是公司遵守現行標準。“我們要問的部分問題是：衛星運營商選擇遵守這些規則或指南中的一套嗎？”Wood說道。這些標準的很大一部分圍繞衛星的壽命，要求運營商最終將其衛星帶出軌道。美國呼籲在25年內安全處置衛星。這或者意味著將衛星靠近地球，它被重力拖拽並在大氣中燃燒，或者將衛星放入“墳墓軌道” - 一個沒有活躍衛星使用的太空區域。
SSR將考慮公司如何擺脫其衛星，但它也將考慮航天器的所有物理特性，這可能使衛星更加危險。麻省理工學院團隊的合作伙伴之一Moriba Jah稱之為“太空足跡” - 這與地球上碳足跡的概念類似。“任何物體 - 無論是否可用 - 都會對太空中任何其他物體的安全性和可持續性構成負擔，”專門研究太空跟蹤的德克薩斯大學航空航天工程教授Jah告訴The Verge。
例如，太空足跡會考慮像衛星軌道這樣的東西。“有些軌道周圍沒有別的東西，”Jah說。“但其他軌道區域有許多其他物體共用同一種太空高速公路。”在赤道上方22,000英里處有一個軌道，稱為地球靜止軌道，這裡有大量的通訊衛星，而在該軌道向上250到500英里之間也擠滿了地球觀測衛星。
航天器的可操作性也很重要：其是否有推進器可以避免碰撞？它可以快速移開嗎？Jah表示，這些問題的答案都會影響到足跡得分。如何構建衛星也將被考慮在內。如果它能夠承受極端溫度和振動，它就不太可能分崩離析併產生碎片。這可能意味著更低的足跡。
麻省理工學院和歐洲航天局的團隊需要確定每個衛星特性的重量。為了獲得他們需要的所有資訊，團隊計劃使用公司在其航天器的許可證申請上共享的公開資料。例如，這些包括衛星將要進入的軌道以及處置計劃。Wood說道，這些團隊也可能會推出調查問卷，運營商可以填寫他們的航天器。“他們可以選擇分享什麼，不分享什麼，”她說道。“他們必須做出選擇：我寧願獲得更好的評級或隱藏資訊。”
一旦確定了評級系統，團隊將提出一種演算法，評估衛星或星座如何影響太空中的其他衛星。並且有可能在所有這一切都完成後，一個新的實體（也許是非營利組織），將負責監督這些分數。“我們在這裡幫助設計操作，我們必須在設計過程中決定實際執行它的實體，”Wood說道。
Wood將此工具視為公司和運營商透過獲得良好的SSR分數來提升其形象的一種方式。對於確保航天器的公司而言，這也是有用的，因為SSR可以成為評估衛星責任的良好指南。
但最重要的是，目標是提出另一種方法來保持地球軌道運轉。如果太多的碰撞和碎片堵塞空間，某些軌道可能變得無法使用。這意味著我們可能會失去某些依賴衛星的能力，從衛星電視和通訊到地球觀測和空間研究。這是Jah和Wood正在研究SSR的一個主要原因，因為它將提供另一種保護太空的方式，就像它是一個生態系統一樣。
“近地太空確實需要環境保護，”Jah說道。“這不一定像氣候變化那樣，但它是一個全球公域，如果我們不採取行動，可能會遭受公域悲劇。”