我们现在有机会避免在地球上犯下的错误。
随着各国航天机构和私营公司加快发射步伐，太空活动日益频繁。但研究人员指出，目前的太空探索方式不可持续，我们需要采取更多措施，确保轨道经济实现循环发展。
虽然像SpaceX这样的公司在可重复使用火箭方面取得了进展，但大多数运载火箭都只能使用一次，其残骸要么在大气层中烧毁，要么堵塞近地轨道。它们还会向高层大气排放大量的温室气体和破坏臭氧层的化学物质。
卫星同样不可持续。完成任务后，它们通常要么被转移到“墓地轨道”，要么更糟糕的是，它们会加剧太空垃圾的堆积，使近地轨道的航行变得越来越困难。
研究人员表示，随着发射频率的加快，这些方法已不再可行。在发表于《化学循环》（Chem Circularity）期刊的一篇论文中，科学家们指出，我们需要转向以减少、修复和回收为原则的“循环太空经济”。
“随着太空活动的加速发展，从巨型卫星星座到未来的月球和火星任务，我们必须确保太空探索不会重蹈地球上的覆辙，”萨里大学的金璇在一份新闻稿中表示。“真正可持续的太空未来始于技术、材料和系统的协同运作。”
研究人员表示，电子和汽车制造等行业向更循环的实践转型方面已经取得的进展，可以为太空经济提供模板。
为了减少行业浪费，他们认为航天器需要更加耐用，以延长其使用寿命。这可以大幅减少航天器本身的材料浪费，并减少所需的发射次数。
他们指出，提高航天器的可维修性也至关重要。为了实现这一点，空间站需要成为维护和建造航天器部件的枢纽。它们还可以为在轨卫星补充燃料，延长其使用寿命。
由于航天器在严酷的太空环境中会遭受巨大的磨损，并且重返大气层的过程也十分痛苦，因此航天器的回收利用更具挑战性。研究人员表示，各公司需要进一步开发降落伞和安全气囊等软着陆系统，以确保航天器能够安全返回地球。
该研究还呼吁系统性地清理现有轨道碎片。这不仅可以降低碰撞风险，还能回收有价值的材料。这项工作需要新型工具，例如能够安全捕获以每小时数千英里速度飞行的航天器的机械臂和网。
研究人员表示，最大的挑战在于，这将代表航天工业运作方式的根本性转变。这意味着，仅仅在单个部件或流程上取得零散进展是远远不够的：我们需要的是整个系统对截然不同的运作方式的坚定承诺。
“我们需要各个层面的创新，从可在轨道上重复使用或回收的材料，到可升级而非报废的模块化航天器，再到追踪硬件在太空老化情况的数据系统，”Xuan说道。“但同样重要的是，我们需要国际合作和政策框架，以鼓励在地球以外进行再利用和回收。”
在地缘政治竞争异常激烈的领域，这或许充满挑战。但我们拥有一个绝佳的机会，可以避免重蹈覆辙，犯下我们在地球上曾经犯过的错误。
科学家称我们需要循环太空经济以避免破坏轨道，这篇文章最初发表在SingularityHub上。