环境问题地面汞基卫星推进器

在卫星推进器进入轨道之前，使用汞作为卫星运行的推进剂已被联合国决议禁止。这项禁令是在人们对汞推进器技术感兴趣之后出台的，该技术可能会使有毒的重元素从上层大气回落到地球，造成重大的环境和健康风险。

驱动小型卫星的离子驱动器传统上使用氙和氪，因为它们具有适合离子推进系统的高原子质量。然而，由于太空探索技术公司(SpaceX)和亚马逊(Amazon)等公司在近地轨道上部署了用于宽带通信的“巨型卫星星座”，卫星的稀缺意味着，如果要满足未来10年乃至更长时间内发射的数万颗微型卫星的需求，就必须有替代方案。

水星的吸引力在于它很便宜，而且可以很容易地储存和电离以获得出色的推力。美国宇航局曾在1964年首次在太空中演示离子推进器时使用汞作为实验推进剂。然而，到了20世纪70年代，由于其毒性，Nasa和工业界基本上拒绝将其作为推进剂。汞会在食物链中积累，作为一种神经毒素，它会导致视力下降、儿童发育障碍和智商下降。

但在2018年，美国环保组织公共雇员环境责任组织(Peer)的凯文·贝尔被一位航天行业的举报人联系上了。知情人士告诉贝尔，总部位于加州的阿波罗融合公司已经开发出一种新的基于汞的推进器，并开始向卫星制造商推广。

贝尔说:“举报人在我们之前联系了至少两个没有回应或没有认真对待他们的环保组织，还有至少一个州的监管机构。”“我猜他们只是在查环保电话簿，而我碰巧相信了他们。”

在他第一次涉及太空法的案件中，贝尔很快就了解到，在将物体送入卫星轨道时，法规是缺乏的，除非涉及武器。皮尔向美国联邦通信委员会(FCC)提出了这个问题，该委员会有权批准或否决拟议中的通信卫星网络。“但联邦通信委员会继续否认批准数千颗卫星组成的网络可能会对环境造成任何损害。”

与此同时，联合国2013年的条约减少全球汞排放并在有替代品的地方消除所有汞的使用，在起草时忽视了航天工业。

推进剂的预防

贝尔的努力引起了一些关于阿波罗聚变的水银推进器问题的公众关注，并引起了研究界的注意，其中一些人也对环境问题表示担忧。一个由意大利和美国研究人员组成的团队进行了模拟和建模¹来估计如果用作卫星推进剂，到底有多少汞可以返回地球。

结果显示，在近地轨道上由2000颗汞驱动的卫星组成的星座每年可能排放20吨汞，其中大部分将返回地球，约占北美总排放量的50%，占全球年排放量的1%。1%可能听起来不多，但为了避免汞积累，任何来源都值得停止。

环境科学家说:“在卫星推进剂中使用汞将为高层大气引入一个新的汞来源。埃尔希桑德兰他在哈佛大学从事模拟研究。“在大气中，汞在全球范围内分布，最终沉积在海洋表面，在那里，大多数人从商业市场上吃的鱼中积累汞。”

至关重要的是，皮尔与零汞工作小组-一个由超过55个国家的110多个环境和健康组织组成的全球联盟，使世界各国政府注意到这个问题。在3月的一次会议上，联合国对汞条约进行了修订，规定到2025年逐步停止使用汞作为卫星推进剂。

贝尔说:“在一项环境保护措施出台之前，它所要防止的事情已经造成了无法弥补的损害，这种情况极为罕见。”“我对我们在这个项目上所做的工作感到非常自豪，我希望它能成为其他政府的榜样，让他们意识到他们对全人类有责任，确保太空探索是负责任的，并且不会进一步破坏地球。”

这家法国公司的首席工程师特雷弗·拉弗勒(Trevor Lafleur)说，航天工业在过去10年里实现了前所未有的增长，未来还将继续下去ThrustMe,这在太空中展示了第一个碘推进器去年。“为了确保这种增长是安全和可持续的，监管非常重要，尤其是与危险材料有关的监管，而且将继续如此重要。”