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不受控制的火箭再入造成的不必要风险 Michael Byers 加拿大不列颠哥伦比亚大学政治学系，温哥华，不列颠哥伦比亚省 Ewan Wright 1 加拿大不列颠哥伦比亚大学跨学科研究研究生课程，温哥华，不列颠哥伦比亚省 Aaron Boley 加拿大不列颠哥伦比亚大学物理与天文学系，温哥华，不列颠哥伦比亚省 Cameron Byers 加拿大维多利亚大学工程学士课程 1. 摘要 2020 年，超过 60% 的低地球轨道发射导致一个或多个火箭体被遗弃在轨道上，并最终以不受控制的方式返回地球。在这种情况下，它们 20% 到 40% 的质量会在重返大气层的热量中幸存下来。许多幸存的碎片非常重，足以对陆地、海上和飞机上的人们构成严重风险。对于重返太空物体的可接受风险水平，国际上尚无共识。这有时是一个争论点，例如 2021 年 5 月，重达 20 吨的长征 5B 火箭核心级失控再入。包括美国、法国和欧空局在内的一些监管机构已经对重返大气层的太空物体设定了 1/10,000 的可接受伤亡风险（即对人类生命的统计威胁）阈值。我们认为，这一阈值忽略了火箭发射次数迅速增加的累积效应。它也无法解决低风险、高后果的结果，例如火箭级撞上人口稠密的城市或大型客机。在后一种情况下，即使是一小块碎片也可能造成数百人伤亡。除此之外，当遵守成本被认为过高时，这一门槛经常被忽视或放弃。我们分析了 1992 年至 2021 年重返大气层的火箭体，并模拟了相关的累积伤亡预期。然后，我们将这一趋势推断到不久的将来（2022 - 2032 年），模拟不受控制的火箭体再入对全球人口的潜在风险。我们还分析了目前在轨并预计很快将脱离轨道的火箭体数量，发现风险分布明显偏向赤道附近的纬度。这意味着主要航天国家给全球南方国家带来了不成比例的伤亡风险负担。现代火箭拥有可重新点燃的发动机，允许受控再入偏远的海洋区域。这与更新的任务设计相结合，将消除大多数不受控制的再入的需要。一些额外的成本将落在发射提供商身上，包括再入机动的额外燃料。政府任务应该能够吸收这些额外成本，但它们可能会影响商业发射提供商的竞争力。全球南方国家，不受控制的火箭弹体给这些国家的人民带来了不成比例的风险，因此，应该要求主要航天国家通过强制控制火箭再入来创造公平的竞争环境。这一解决方案必须由多边协调，必须对不遵守规定的行为产生有意义的后果，同时为那些无法立即参与或负担得起控制再入的人留有余地。1 通讯作者：etwright@student.ubc.ca
不受控制的火箭再入造成不必要的风险
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