联合国教科文组织国际创意与可持续发展中心

自古以来,人类就幻想着能够登高望远,触摸到遥远的星星。这种执迷贯穿了整个20世纪,伴随着空间技术的发明与更迭,让宇宙探索变得愈加可行。探索其他星球使我们能够收集到关于宇宙的更多信息,并帮助我们更好地了解自己的世界。

空间技术属于一个不断发展和高度动态化的现代工业,高度依赖5G通信和激光通信中继演示(LCRD)作为一种新的通信技术(使用激光在地球和空间之间发送和接收数据,比卫星和地球之间的传统射频传输速度快10-100倍)。此外,机器人和人工智能(AI)等其他技术也可以帮助加速实现这一梦想之旅。研究人员希望能够使用机器人帮助科学家收集和分析数据,同时机器人又能够对现有的空间站进行维护及维修。从太空拍摄的高画质地球图像可用于研究地球气候和地质变化,也可用于防灾预警。

开普勒望远镜在我们的宇宙中发现了可能支撑生命的数百万颗行星,使人类向宇宙深处的探索更近了一步。在未来,在其他星球上建立殖民也许会成为空间技术探索的主要用途。从未来火星3D打印房屋设计到用核能为火星前哨供能,这些地外领域扩展了人类想象的新边界。

在美国国家航空航天局(NASA)的新登月项目中,“阿尔忒弥斯”号将携带种子和植物飞往月球,借助身着深空探索宇航服的人体模型和现代月球着陆器,“阿尔忒弥斯”号将执行许多之前由人类宇航员执行的任务,比如维修及摄影等。按照计划,“阿尔忒弥斯”号将在2024年前将一名男性宇航员和一名女性宇航员送上月球。此项月球探测任务,将为未来的火星载人登陆任务铺就道路。

1969年7月,当人类第一次登陆月球,宇航员尼尔阿姆斯特朗踏上月球表面时曾说:“这是个人的一小步,却是人类的一大步。”现在人们对月球探索重新燃起兴趣的一个关键原因在于,可以在探索月球时测试诸多先进技术,而这些技术最终将帮助科学家为火星之旅做准备。俄罗斯、日本和印度也计划在2022年与美国国家航空航天局和Astrobotic Technology公司合作,让机器人着陆器登陆月球表面。

卫星发射给人类生活带来诸多便利。中国银河航天(Galaxy Space)已经为工业、航空、海洋和运载工具制造等不同领域的客户开发并发射了1000颗小型卫星。与此同时,另一家中国公司国星宇航(ADA Space)利用人工智能技术规划了一个由192颗卫星组成的网络,建成后将能提供实时地球卫星图像。

有史以来最强大的天体物理望远镜,非詹姆斯韦伯太空望远镜莫属 ,它是美国国家航空航天局、欧洲航天局和加拿大航天局联合研发的太空望远镜,于2021年12月从法属圭亚那发射升空。这台革命性的望远镜被认为是一扇前所未有的视窗,透过它我们能了解宇宙久远的历史。它将揭开宇宙中隐藏的奥秘,为全世界成千上万的天文学家提供助力。韦伯望远镜将研究宇宙历史上的每一个阶段,从大爆炸后的第一次发光,到维持地球生物生存的太阳系的形成,再到太阳系以及其它恒星系统的演化。

美国国家航空航天局韦伯项目的科学家Knicole Colon表示:“最近几周我们迎来了第一批科学成果,首次明确探测到系外行星大气中存在二氧化碳,二氧化碳的成功探测证明了詹姆斯韦伯太空望远镜的灵敏,同时也让我们未来探测那些或许有生命存在遥远行星成为可能。”

目前,许多科学成就已被达成,正如罗切斯特理工学院的天体物理学家Jeyhan Kartaltepe所说:“韦伯望远镜已经在挑战天文学家固有的知识体系。韦伯望远镜观测到极为巨大的遥远星系,这让我们思考早期星系究竟如何形成。”

天基技术对发展地球科学有着直接而重要的影响,天基技术能为科学家提供包括水循环、空气质量、森林和自然环境等一系列遥感数据。这些勘测和监测工具通过为环境保护和可持续资源管理等行动提供必要支持,进而获取关于生态系统状况的宝贵信息。

此外,为加强太平洋岛屿国家多灾害预警系统建设,日本政府和印度尼西亚气象、气候与地球物理局等其他主要伙伴,通过技术培训、区域讲习班和试点项目帮助太平洋岛屿国家利用统计和地理空间数据来建设和完善预警系统。

航天行动和技术有助于应对气候变化、灾害管理、粮食安全、运输发展以及保护环境和稀缺资源等重大挑战。除了加速航天部门的发展,它们还能大大提高其它行业的竞争力,从而在全世界几乎所有经济领域创造就业和实现社会经济发展。太空技术也加速了研究与技术的发展。

航天技术对于持续观察和长期监测太阳对地球环境和气候的影响、协助建立气候变化模型以及观察臭氧层的变化及其对环境和人类健康的影响等方面也至关重要。近几十年来,外太空的情况发生了重大变化。国际社会在经济发展、通信、应对气候变化、保障全球和平与安全等方面日益依赖天基平台。

航天技术被认定为实现联合国2030年17项可持续发展目标的关键科技之一。反射材料就是一个典例,它最初是为了维持航天器中热量而开发的,现在普遍用于地球上的建筑隔热。这意味着各国政府不断加大对空间科技创新的投入,以应对地球气候变化带来的挑战。

其中一项创举是发射甲烷卫星MethaneSat,用以识别和跟踪地球上甲烷排放的来源。这一点至关重要,因为根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的说法,自工业时代开始以来,造成全球气温上升的一半原因归咎于甲烷排放。

而“伽利略计划”则展示了我们探索太空时的创新、自主和凝聚力。它是(欧洲)自主研发的最先进的全球卫星导航系统之一,提供高精度、有保障的全球定位服务。

“哥白尼计划”是欧盟对地长期观察及监测计划。该计划以用户为核心,由欧盟拥有的六组名为“哨兵”的专用地球观测卫星和仪器组成,服务于大气、海洋和陆地监测、气候变化、应急管理和安全等六大领域。

2018年10月26日,联合国大会通过了题为“纪念首届联合国探索与和平利用外层空间会议五十周年:空间是可持续发展的驱动力”的第73/6号决议。大会在该决议中强调,在探索与和平利用外层空间的各个层面以及空间活动的参与方之间,需要建立更强有力的伙伴关系及国际合作与协调关系,以加强空间活动对推动《2030年可持续发展议程》及实现其所承载可持续发展目标及具体目标的贡献。

在该决议中,联合国大会还邀请和平利用外层空间委员会在“外空会议50周年”(UNISPACE+50)进程成果的基础上,继续制定“外空2030”议程和实施计划,并认识到在实现“外空2030”议程及其实施计划方面建立全球伙伴关系并加强成员国、政府间和非政府组织、工业和私营部门实体之间合作的重要性。

联合国外层空间事务厅以“空间是社会经济可持续发展的驱动力”为主题发起一系列高级别论坛,将空间活动的经济、环境、社会、政策和监管等方面纳入全球可持续发展的范畴,以及建立新的伙伴关系,加强各级和空间领域所有利益攸关方的统一努力,为太空领域的参与者提供了一个解决跨部门问题的机会(A/AC.105/12008/16)。

世界气象组织(WMO)是联合国的一个专门机构,是联合国系统在气象、气候、水文及相关环境服务方面的权威机构,与其186个成员国和6个地区会员的气象和水资源部门保持密切合作。基于卫星系统收集的信息,世界气象组织确立了扩大参与全球气象行业的各利益攸关方之间的合作目标。这一目标与《2030年可持续发展议程》相符,议程还强调需要加强公共部门和私营部门之间的伙伴关系,以实现可持续发展目标。

根据《2030年可持续发展议程》第70段,会员国启动技术促进机制,以支持落实可持续发展目标。该机制旨在通过在会员国、民间社会、私营部门、科学界、联合国实体和其他利益攸关方之间分享信息、经验、最佳做法和政策咨询意见,促进多利益攸关方合作和伙伴关系。

该机制包括以下内容:构建联合国科学、技术和创新促进可持续发展目标机构间工作组,由来自民间社会、私营部门和科学界的10名代表组成;举办科学、技术和创新促进可持续发展目标的多利益攸关方合作论坛;运营在线平台,提供与科学、技术和创新相关的现有举措、机制和计划等信息。第四届科学、技术和创新促进可持续发展目标多利益攸关方年度论坛于2019年5月14日和15日在联合国总部举行,主题是“科学、技术和创新确保包容和平等,重点关注可持续发展目标4、8、10、13和16”。

伙伴关系对四个全球观测系统(全球气候观测系统、全球海洋观测系统、世界气象组织全球综合观测系统和全球地面网络)的工作至关重要。全球气候观测系统,由世界气象组织、联合国教科文组织政府间海洋学委员会(IOC/UNESCO)、联合国环境规划署和国际科学理事会联合发起。

英国航天局最近宣布,将为明年开始的多个项目提供资金,其中包括由Global Satellite Vu 公司牵头的一个项目,该项目将使用卫星红外摄像机来监测家庭和企业的热排放水平。TreeView项目则由开放大学发起、英国航天局资助,该项目利用卫星图像来描绘和跟踪森林砍伐现状。(福布斯,2022年8月28日)。

如上所述,我们与空间技术的互动正在重塑全球经济和地缘政治。我们依靠它进行导航、气候变化研究、天气预报、通信和军事行动。许多不同的国家现在都活跃在太空中,世界上很多地方都依赖天基服务。企业等社会资本正不断突破相关技术、打破常规进行创新,它们为太空探索领域注入的资金拓展了新能力,并有可能创造广泛共享利益。然而,我们必须确保制定强有力的政策,以保护太空探索的安全性和可持续性。

气候变化被称为我们这个时代最关键的挑战。它的影响已经十分明显,如果不去面对解决,其影响将随着时间的推移而加剧。人类活动已经对地球的自然环境产生了无可争议的影响。人类活动引发了森林退化、荒漠化、土壤退化、臭氧层损耗和气候变化。

随着太空领域参与方不断增加,人们对空间安全的关注也在增加。在为日益抢手的太空领域确立明确规则方面,从外太空条约制度衍生出的有关国际法并未发挥多大作用。最近,太空领域的安全和保障面临新的挑战,包括参与方数量的增加、大型立方体卫星群的普遍存在、太空垃圾的大量增长(以及未来将继续大量增长的倾向)和许多商业公司逐渐拓展相关市场,而这些都是几十年前制定的外太空条约所没有涉及或预见到的。其中一些商业公司甚至无视现有的国内空间立法,进行未经授权的飞行器发射。人们曾多次尝试通过各种决议、建立信任措施和行为守则,形成所谓“软法”,以填补国际法中这些明显的空白。然而,到目前为止,相关领域立法的速度远未追上科技创新的速度。

现在,参与者开始无限制地发射由数百或数千颗卫星组成的卫星群,增加了碰撞和轨道堵塞的风险。清理太空垃圾的技术和轨道服务卫星可在确保太空可持续利用方面发挥重要作用。然而,这样的任务也会引起人们对太空武器化的担忧。因此,必须注重促进国际合作,在整个太空活动范围内建立负责任的行为和可持续使用的标准,加强对和平探索及外太空使用的不干涉承诺,促进公平参与外太空探索和增加外太空活动的透明度。

为了预防太空中潜在的碎片风险和灾难性的碰撞,今年ELSAD(阿斯特罗斯凯尔公司生命终止服务)任务于今年启动。ELSAD计划旨在清理未来太空任务遗留在太空中的碎片,利用磁力体抓住漂浮的碎片并将它们推向地球。这些碎片会在大气层外层燃烧殆尽。

警钟已经敲响。在探索和利用外太空(包括月球和其他天体)方面缺乏公认的规章和明确的规则,如果不立即谨慎并紧迫地加以处理,可能对人类构成不可克服的挑战。所有这些探索都必须不囿于既得利益,完全为和平与科学目的而进行,以造福所有国家,不论其经济或科学发展状况如何。

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