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專業/銥星 33 和宇宙 2251

來自華夏公益教科書,開放書籍,開放世界

大多數人低估了衛星對他們日常生活的影響。衛星用於電信、電視、廣播、天氣跟蹤等。截至 2011 年 1 月,據估計有 22,000 個由人類製造的物體在軌道上執行,其中約有 1,000 個物體是活動衛星(約佔所有由人類製造的物體 5%)。[1]。其餘 95% 的由人類製造的物體是軌道碎片,例如來自先前宇宙飛船的燃料電池。鑑於太空的廣闊,衛星碰撞的可能性被認為很低。銥星通訊公司政府專案執行副總裁約翰·坎貝爾認可了 “大天空”理論,該理論指出“太空如此廣闊,碰撞的可能性微乎其微”。[2] 2007 年,坎貝爾估計“在任何一次結合中發生碰撞的風險約為 5000 萬分之一”,並補充說“顯然這種風險大於零”。[2]

俄羅斯航天部隊

2009 年 2 月 10 日,美國商業活動衛星銥星 33 與俄羅斯廢棄衛星宇宙 2251 相撞。這是軌道上兩顆完整衛星之間發生的第一次碰撞。[3] 銥星 33 是由銥星通訊公司擁有和運營的 66 顆活動衛星星座的一部分。 銥星星座 是一套用於全球語音和資料通訊的衛星系統,用於手持衛星電話和其他收發器裝置 [4]。宇宙 2251 由 俄羅斯航天部隊 擁有,俄羅斯航天部隊是俄羅斯軍隊的分支機構,其職責包括衛星執行。宇宙 2251 衛星是 1993 年 6 月發射的通訊中繼站,於 1995 年退役 [5]。碰撞產生了數千塊新的太空碎片。雖然大部分碎片在大氣層中燃燒殆盡,但剩餘的碎片仍然對未來的太空發射構成威脅。碎片暫時創造了一個危險的太空環境,並使周圍軌道上的碎片場不可預測。截至 2009 年 7 月,美國太空監視網路 (SSN) 已編目了 382 塊與銥星 33 相關的碎片(其中 14 塊碎片已從軌道上衰變)和 893 塊與宇宙 2251 相關的碎片(其中 27 塊碎片已衰變)。[6]

碰撞圖

衛星跟蹤技術的失敗

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高速和不確定的軌道使衛星難以跟蹤。難以獲得精確的最新位置。由軟體開發公司 AGI 運營的衛星跟蹤網站 CelesTrak 進行的計算預測,這兩顆衛星將相隔約 584 米。 [6] CelesTrak 不斷跟蹤軌道上的衛星並顯示未來近期的碰撞警告。根據 CelesTrak 的說法,銥星 33 和宇宙 2251 的接近並非 2009 年 2 月 10 日報告中最接近的接近,而且這兩顆衛星預計在未來一週內不會最接近。 [6] 銥星的約翰·坎貝爾斷言,沒有關於碰撞的警告。 [7]

碰撞的倫理

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風雲一號 C 碎片在被中國反衛星導彈摧毀後一個月後的已知軌道平面(軌道為了可見性而被誇大了)

導致碰撞及其後發生的事情揭示了每個群體的倫理決策。在碰撞發生前兩年,中國故意摧毀了一顆軌道上的氣象衛星。 2007 年中國反衛星導彈試驗 引起國際社會對太空碎片問題的關注。

銥星通訊公司

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針對中國的試驗,約翰·坎貝爾表示擔心,該試驗使銥星星座上的“嚴重結合”數量增加了 15%。 “嚴重結合”是指軌道上兩個物體之間的近距離接近。它們有助於評估碰撞的可能性並向衛星所有者運營商發出警告。國防部的 聯合空間作戰中心 (JspOC) 向銥星提供每日結合報告。銥星每週在整個銥星星座上收到超過 400 份這樣的報告。坎貝爾質疑這些報告中的誤差,稱誤差過大,使這些報告無法使用。他推測,這種誤差可能會導致公司在避開另一次碰撞的同時,反而轉向新的碰撞。此外,這種機動的成本很高。它們需要消耗機載燃料,從而縮短衛星的使用壽命並中斷其任務。衛星所有者運營商必須權衡碰撞風險(整個衛星的損失)與燃料成本。因此,銥星對可能發生碰撞的反應是“咬緊牙關,屏住呼吸;這是我們的行動”。[8]

在銥星-宇宙碰撞發生後,有猜測稱銥星已收到有關近距離接近的警告,但未能採取行動。通訊公司聲稱,在 2007 年至 2009 年之間,JspOC 停止向銥星星座提供碰撞警告。 [9] 銥星仍然可以獲得其他商業跟蹤系統的訪問許可權。碰撞發生後,銥星發言人伊麗莎白·德卡斯特羅表示,“銥星在碰撞之前沒有獲得任何資訊,無法知道碰撞會發生。” [2] 可能的碰撞超出了銥星的事件視界。通訊公司在獲得對可能發生碰撞的跟蹤方面無所作為,這是對所有者運營商的不負責任行為。

在 2009 年夏季的一次簡報會上,坎貝爾表示,碰撞證明了網路彈性,一顆衛星的損失對網路的影響很小。 [7] 銥星能夠從碰撞中相對容易地恢復。也許銥星決定他們負擔不起處理安全有效地運營其衛星所需的決策和機動所需的資源。 [9] 透過忽視近距離接近,銥星決定接受碰撞的風險。

美國軍隊

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美國軍方擁有世界上最好、最完整的衛星目錄,但他們只監測有限的衛星碰撞清單,並且他們公開發布的資料精度不高。[10] 在銥星的新聞稿中,麗茲·德卡斯特羅表示:“如果監測太空的機構擁有這些資訊,我們相信他們會與我們分享。”[2] 銥星將責任轉移給國防部和聯邦太空監測機構。在中國的反衛星事件發生後,美國政府是關於軌道碎片最直言不諱的聲音之一。然而,似乎商業和軍事各方之間的實際資金、優先事項和合作沒有與政治言論相符。[9] 如果美國軍方知道可能發生的碰撞卻沒有通知銥星,那麼他們將犯下失職罪。政府有能力對不公正行為採取行動,但選擇袖手旁觀。

俄羅斯航天部隊

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俄羅斯航天部隊在繁忙的近地軌道上忽略了一顆失效的衛星,許多衛星的軌道在此交匯。他們將太空視為垃圾場,對使用這片共享空間的其他國家漠不關心。銥星 33 是由俄羅斯發射的,因此俄羅斯有義務向聯合國外層空間事務辦公室登記這顆衛星。[11] 有趣的是,該國未能做到這一點,根據國際法可以對其進行違反規定的指控。

類似的道德案例

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銥星 33 和宇宙 2251 碰撞中提出的倫理問題可以在更廣泛的倫理領域中進行概括。我們考慮了三個案例:太空碎片、郵輪的海洋傾倒和奧運場館的廢棄。這些問題透過公地悲劇和環境企業社會責任 (CSR) 相互關聯。廣闊的開放共享空間往往讓企業認為他們在“無主之地”或“無人之境”中運營。企業認識到在這些空間中進行適當處置的成本高於他們排放到“無主之地”的個人廢物成本。但是當所有企業都持這種路徑依賴性時,就會透過公地悲劇發生“汙染我們自己的巢穴”。[12] CSR 是指企業超越法律要求和自身利益,為社會做出貢獻,並在這些情況下,保護公地。

奧運場館廢棄

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奧運委員會經常使用臨時運動場館,類似於航天機構將有限壽命的衛星發射到軌道上。一顆衛星可以使用十年,後來被忽略,就像奧運場館通常在奧運會期間使用幾周,然後被廢棄。2008 年北京夏季奧運會朝陽公園沙灘排球場建在一個開墾的工業用地上。北京奧組委承諾奧運會後將把該場館改造成“海濱浴室”。[13] 相反,它被廢棄並遭到破壞。奧運委員會必須踐行 CSR,為這些場館制定明確的計劃,否則索契冬奧會的“臨時”場館可能會面臨類似的命運。

海洋傾倒

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類似於碰撞後太空碎片散佈到各個軌道,洋流使海洋傾倒影響到全球各地的第三方。與太空一樣,關於公海廢物處置的法律含糊不清,道德邊界經常被越過。郵輪行業突出了這些問題。

平均容納 3000 人的郵輪每天傾倒約 21000 加侖汙水和 8 倍多的灰水。[14] 國際海事組織 (IMO) 於 1973 年制定了《防止船舶汙染國際公約》,即 MARPOL。MARPOL 是關於傾倒行為的國際法,但是,某些懸掛國旗的船舶如果來自某些國家,需要遵守更加嚴格的法律。[15] 例如,美國對懸掛其國旗的船舶或在其水域運營的船舶實施了更嚴格的法律,如 1972 年《海洋保護、研究和聖所法》所規定。[16] 這給試圖在國際上保持競爭力的懸掛美國國旗的郵輪帶來了倫理困境。這在 1999 年 7 月得到了證實,當時皇家加勒比海遊輪因在十年內偽造記錄和對美國海岸警衛隊撒謊有關傾倒行為的謊言而被罰款 1800 萬美元。[17] 與皇家加勒比海遊輪 2001 年的 10 億美元利潤相比,這筆罰款微不足道,而且低於該公司合法處理廢物的費用。[18] 當涉及到公地的自我監管運營時,激勵措施會影響行為,皇家加勒比海遊輪選擇了最容易的途徑。

公地悲劇

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衛星所有者運營商、郵輪公司和奧運會組織者在考慮有限壽命裝置和廢物使用後的適當處置時,需要承認他們的 CSR。在共享空間中運營並從中受益的人們和組織經常忽視適當的處置,這對更大的利益造成損害。濫用這些共享空間代表著公地悲劇。

現在的邊際預防成本可以為公司節省鉅額的行業範圍內的貨幣和社會成本。太空、海洋和公共空間屬於所有人。正是處置決定的倫理問題影響著未來幾代人對這些共享空間的使用。社會團體必須認真考慮他們的環境 CSR 和倫理,以防止未來發生公地悲劇。對於銥星和俄羅斯航天部隊來說,此類措施本可以防止兩顆衛星發生碰撞,並防止大量太空碎片墜落,而這現在是未來幾代人的負擔。

參考文獻

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華夏公益教科書