污染不再仅仅是地球上的问题了。如今，卫星帮助人们观看电影、使用GPS、查看天气和获取互联网服务。
目前已有数千颗卫星绕地球运行，而且每年都有更多卫星发射升空。
但一项新的研究表明，卫星数量的不断增长可能会造成严重的环境问题，而大多数人对此仍未进行讨论。
卫星发射和空气污染
科学家表示，被称为“巨型星座”的大型卫星网络造成的污染，在本十年结束前可能占到航天工业对气候影响的近一半。
问题不仅在于发射升空的火箭。旧卫星和火箭残骸在坠落回地球并在大气层中燃烧时也会造成污染。
伦敦大学学院(UCL)的研究人员对 2020 年至 2022 年的火箭发射和卫星部署情况进行了研究。
研究团队还展望了到2029年污染水平可能如何增长。结果表明，地球大气层的变化速度比许多人意识到的要快得多。
高层大气烟尘
大多数人认为污染是指来自地面附近的污染。
汽车尾气、工厂烟雾和野火灰烬通常会停留在低层大气中，最终会被雨水和天气系统清除掉大部分。但火箭污染的情况则不同。
火箭排放的烟尘会上升到高层大气中，由于那里的空气循环速度要慢得多，烟尘可以在那里停留数年之久。
研究人员表示，这使得火箭排放的黑碳对气候的影响比地球表面附近释放的烟尘强约 540 倍。
到2029年，航天工业每年可能会向大气中排放约870吨烟尘。这几乎相当于英国所有乘用车每年产生的烟尘总量。
该研究发现，2020 年巨型星座已经占航天领域气候影响总量的约 35%。预计到 2029 年，这一数字将攀升至 42%。
低地球轨道卫星
这种增长速度惊人。巨型星座是由成百上千颗在近地轨道运行的卫星组成的庞大网络。
最著名的例子是SpaceX的星链互联网系统，该系统目前已有近12000颗卫星在轨运行。亚马逊和中国的同类系统也在迅速扩张。
随着这些火箭的发射，发射频率也大幅提升。每年的火箭发射次数从2020年的114次跃升至2025年的329次，这主要得益于SpaceX猎鹰9号火箭的发射任务。
研究人员表示，此前预测到本十年末将新增 65,000 颗卫星的估计可能已经过低了。
猎鹰9号火箭使用煤油燃料，发射过程中会产生烟尘颗粒。这些颗粒在高空悬浮的时间远比地面交通工具或发电厂产生的污染要长得多。
“火箭发射是一种独特的污染源，它将有害化学物质直接注入大气层上层，污染了地球上最后一片相对原始的环境，”该研究的主要作者康纳·巴克博士说。
“虽然这种烟尘对气候的影响目前远小于其他工业来源，但其威力之大意味着我们必须在它造成不可挽回的损害之前采取行动。”
意想不到的冷却效果
该研究最令人惊讶的发现之一是，这种污染可能会暂时冷却地球的某些地区。
不断积聚的烟尘和颗粒物会减少到达地球表面的阳光量。
研究人员表示，到 2029 年，这种效应可能类似于一些拟议的地球工程方法，这些方法旨在通过阻挡高层大气中的阳光来冷却地球。
“我们用模型计算出的阳光减少带来的降温效应，在全球变暖的背景下听起来可能是一个令人欣喜的变化，但我们需要格外谨慎，”伦敦大学学院的埃洛伊斯·马雷教授解释说。
一项地球工程实验
科学家们多年来一直在争论地球工程的概念。一些方案包括向大气层释放粒子，使阳光反射出去，从而降低地球温度。
支持者认为这有助于减缓全球变暖。批评者则担心它也可能以目前尚无法完全预测的方式影响降雨、农业、天气系统和生态系统。
研究人员表示，卫星污染正在无意中且不受监管地造成类似的影响。
“航天工业的污染就像一项小规模、不受监管的地球工程实验，可能会产生许多意想不到的严重环境后果，”马雷教授说。
“目前对大气的影响还很小，所以我们还有机会及早采取行动，以免问题变得更加严重，难以逆转或修复。到目前为止，在有效监管这类污染方面所做的努力还很有限。”
臭氧层情况如何？
该研究还考察了臭氧层，臭氧层保护地球免受有害紫外线辐射。
火箭发射会释放氯等直接破坏臭氧层的化学物质。发射和再入过程中产生的微小颗粒也会加速臭氧消耗反应。
研究人员表示，目前火箭发射的影响仍然相对较小。预计到2029年，所有火箭发射加起来只会使全球臭氧层减少0.02%。
相比之下，根据《蒙特利尔议定书》控制的消耗臭氧层化学物质造成了约 2% 的臭氧层损耗。
不过，科学家们表示，未来很大程度上取决于接下来使用何种类型的火箭。一些新型卫星项目可能会依赖释放含氯气体的火箭。
亚马逊计划中的互联网星座“狮子座”（Leo）将采用多家发射服务商的组合方案。中国日益壮大的“国望”卫星网络也可能依赖于使用含氯固体燃料的火箭。
这些系统结合起来，可以在未来几年内将数万颗卫星送入轨道。
卫星发射污染是气候威胁之一。
几十年来，火箭发射十分罕见，很少有人担心其对环境的影响。但那个时代已经结束了。
如今，私营公司每周都会发射火箭，有时甚至几天之内就会发射好几次。卫星的建造费用越来越低，更换速度也越来越快。
有些产品设计寿命只有几年，之后就会烧毁并被新型号取代。
这项研究表明，太空污染正从一个边缘问题演变为一个真正的环境问题。地球大气层看似遥远，但那里发生的事情并不会仅仅局限于此。
污染不再仅仅是地球上的问题了。如今，卫星帮助人们观看电影、使用GPS、查看天气和获取互联网服务。
目前已有数千颗卫星绕地球运行，而且每年都有更多卫星发射升空。
但一项新的研究表明，卫星数量的不断增长可能会造成严重的环境问题，而大多数人对此仍未进行讨论。
卫星发射和空气污染
科学家表示，被称为“巨型星座”的大型卫星网络造成的污染，在本十年结束前可能占到航天工业对气候影响的近一半。
问题不仅在于发射升空的火箭。旧卫星和火箭残骸在坠落回地球并在大气层中燃烧时也会造成污染。
伦敦大学学院(UCL)的研究人员对 2020 年至 2022 年的火箭发射和卫星部署情况进行了研究。
研究团队还展望了到2029年污染水平可能如何增长。结果表明，地球大气层的变化速度比许多人意识到的要快得多。
高层大气烟尘
大多数人认为污染是指来自地面附近的污染。
汽车尾气、工厂烟雾和野火灰烬通常会停留在低层大气中，最终会被雨水和天气系统清除掉大部分。但火箭污染的情况则不同。
火箭排放的烟尘会上升到高层大气中，由于那里的空气循环速度要慢得多，烟尘可以在那里停留数年之久。
研究人员表示，这使得火箭排放的黑碳对气候的影响比地球表面附近释放的烟尘强约 540 倍。
到2029年，航天工业每年可能会向大气中排放约870吨烟尘。这几乎相当于英国所有乘用车每年产生的烟尘总量。
该研究发现，2020 年巨型星座已经占航天领域气候影响总量的约 35%。预计到 2029 年，这一数字将攀升至 42%。
低地球轨道卫星
这种增长速度惊人。巨型星座是由成百上千颗在近地轨道运行的卫星组成的庞大网络。
最著名的例子是SpaceX的星链互联网系统，该系统目前已有近12000颗卫星在轨运行。亚马逊和中国的同类系统也在迅速扩张。
随着这些火箭的发射，发射频率也大幅提升。每年的火箭发射次数从2020年的114次跃升至2025年的329次，这主要得益于SpaceX猎鹰9号火箭的发射任务。
研究人员表示，此前预测到本十年末将新增 65,000 颗卫星的估计可能已经过低了。
猎鹰9号火箭使用煤油燃料，发射过程中会产生烟尘颗粒。这些颗粒在高空悬浮的时间远比地面交通工具或发电厂产生的污染要长得多。
“火箭发射是一种独特的污染源，它将有害化学物质直接注入大气层上层，污染了地球上最后一片相对原始的环境，”该研究的主要作者康纳·巴克博士说。
“虽然这种烟尘对气候的影响目前远小于其他工业来源，但其威力之大意味着我们必须在它造成不可挽回的损害之前采取行动。”
意想不到的冷却效果
该研究最令人惊讶的发现之一是，这种污染可能会暂时冷却地球的某些地区。
不断积聚的烟尘和颗粒物会减少到达地球表面的阳光量。
研究人员表示，到 2029 年，这种效应可能类似于一些拟议的地球工程方法，这些方法旨在通过阻挡高层大气中的阳光来冷却地球。
“我们用模型计算出的阳光减少带来的降温效应，在全球变暖的背景下听起来可能是一个令人欣喜的变化，但我们需要格外谨慎，”伦敦大学学院的埃洛伊斯·马雷教授解释说。
一项地球工程实验
科学家们多年来一直在争论地球工程的概念。一些方案包括向大气层释放粒子，使阳光反射出去，从而降低地球温度。
支持者认为这有助于减缓全球变暖。批评者则担心它也可能以目前尚无法完全预测的方式影响降雨、农业、天气系统和生态系统。
研究人员表示，卫星污染正在无意中且不受监管地造成类似的影响。
“航天工业的污染就像一项小规模、不受监管的地球工程实验，可能会产生许多意想不到的严重环境后果，”马雷教授说。
“目前对大气的影响还很小，所以我们还有机会及早采取行动，以免问题变得更加严重，难以逆转或修复。到目前为止，在有效监管这类污染方面所做的努力还很有限。”
臭氧层情况如何？
该研究还考察了臭氧层，臭氧层保护地球免受有害紫外线辐射。
火箭发射会释放氯等直接破坏臭氧层的化学物质。发射和再入过程中产生的微小颗粒也会加速臭氧消耗反应。
研究人员表示，目前火箭发射的影响仍然相对较小。预计到2029年，所有火箭发射加起来只会使全球臭氧层减少0.02%。
相比之下，根据《蒙特利尔议定书》控制的消耗臭氧层化学物质造成了约 2% 的臭氧层损耗。
不过，科学家们表示，未来很大程度上取决于接下来使用何种类型的火箭。一些新型卫星项目可能会依赖释放含氯气体的火箭。
亚马逊计划中的互联网星座“狮子座”（Leo）将采用多家发射服务商的组合方案。中国日益壮大的“国望”卫星网络也可能依赖于使用含氯固体燃料的火箭。
这些系统结合起来，可以在未来几年内将数万颗卫星送入轨道。
卫星发射污染是气候威胁之一。
几十年来，火箭发射十分罕见，很少有人担心其对环境的影响。但那个时代已经结束了。
如今，私营公司每周都会发射火箭，有时甚至几天之内就会发射好几次。卫星的建造费用越来越低，更换速度也越来越快。
有些产品设计寿命只有几年，之后就会烧毁并被新型号取代。
这项研究表明，太空污染正从一个边缘问题演变为一个真正的环境问题。地球大气层看似遥远，但那里发生的事情并不会仅仅局限于此。
