根据一项研究，一组研究人员完成了一项分析，研究卫星重新进入地球大气层并燃烧的方式，包括其中一部分幸存并撞击地球的情况，并发现“伤亡风险”超过了临界阈值。

“伤亡风险”这个词的字面意思并不是说人类会被坠落的卫星砸碎，而是卫星碰撞的风险越来越大，这可能会阻碍甚至为未来的轨道任务带来灾难。而且，卫星在不受控制的情况下脱离轨道可能会对财产或地球构成威胁。换句话说，是时候重新思考我们处理卫星的方式了。

高轨道卫星可以利用月球和太阳引力重返大气层

自 20 世纪初以来，联邦和私人实体发射的人造卫星数量呈指数级增长，SpaceX、蓝色起源、美国宇航局和许多其他公司在太空中的主要活动持续增长，创造了一个“卫星系统”。造成地球上特定轨道区域的拥堵，根据这项研究。

卫星数量最多的两个轨道区域是地球同步轨道 (GSO) 和低地球轨道 (LEO)。后者是一个关键区域，因为它能够以相对较低的成本实现卫星操作，如遥感、地球观测和电信。

相比之下，GSO 区域提供天气预报、电视广播和全球通信，因为没有一颗 LEO 卫星会始终处于地球上方的相同相对位置。但太空活动的迅速扩张导致仍在轨道上的非活动卫星数量增加。通常，LEO 中的那些是通过自然重新进入大气层来处理的，因为大气阻力足以在相对较短的时间范围内将它们减慢到终端轨迹，而无需额外的推动。

基于 GSO、中地球轨道 (MEO) 或高椭圆轨道 (HEO) 的卫星需要更多复杂的脱轨策略。根据这项研究，欧洲航天局运行的 GSO 任务结束时，其近地点又增加了 146 英里（235 公里），这使不活动的卫星进入了“轨道墓地”。研究人员建议，应该将 MEO 和 HEO 地区的这些高轨道卫星移入一个区域，在那里“日月引力扰动”可以产生长期轨迹，最终将卫星发送到自然再入向量中。

当然，早期的研究已经分析了这种可能性，但破坏性的再入意味着需要评估每个航天器的“伤亡风险”，研究人员使用名为“凤凰”的软件套件进行了调查。

为消亡而设计的轨道哲学

Phoenix 是一种面向对象的代码，它通过将航天器配置表示为基本形状对象，例如盒子、球体、平板、圆盘和圆柱体，来分析航天器配置的再入和消亡，为了计算地面伤亡风险，科学家们结合了伤亡区域（卫星破裂的区域，其组成部分消散或分散的区域）、着陆位置以及描述人口中心的数据集，称为世界网格化人口 (GPW)。除了材料特性外，Phoenix 软件还考虑了更精细的细节，例如太阳能电池板被破坏的分解条件和高度。

科学家的研究结果表明，在分析的 GSO 轨迹中，没有任何事故风险符合风险法规要求的 10^-4 数字，这意味着应用以报废为最终结果的设计技术，或受控和半受控的重新设计，以允许通过再进入处理报废 GSO 卫星。这需要更多的研究，因为在重返大气层的早期阶段较高的温度会提前破坏卫星或航天器，从而改变潜在的登陆区域。

随着主要卫星网络继续以前所未有的速度扩张，越来越多的空间站进入轨道和一个新的太空旅游业正在形成，负责任地设计卫星以尽量减少碰撞风险的需要对于在轨道上可持续的人类和技术存在至关重要。