为满足日益增长的全球网络服务需求，未来10年可能有数万颗通信卫星进入低地轨道，这些人造卫星已带来天文学观测困扰，最近科学家还提出另一个问题：当失效低轨卫星开始燃烧降落，还会破坏臭氧层。

低轨卫星汰换率高，寿命通常仅5年，卫星运营商需不断发射新卫星才能维持高速低延迟的网络服务，因此卫星污染研究除了早期主要集中在火箭燃料，现在科学家开始意识到大量失效卫星也可能冲击高层大气。

这些卫星一旦耗尽燃料就会落入大气层焚烧，一路留下微小金属颗粒痕迹。研究人员针对卫星材料分子、原子作用建模，分析材料如何随能量不同变化，发现一颗典型的250公斤卫星在燃烧骤降期间会产生约30公斤氧化铝纳米粒子。

整体而言，假如SpaceX巨大的星链卫星计划布局完成，则每年恐有约360吨微小氧化铝粒子从离地50～85公里处释放进入大气，这些粒子30年后将飘落至平流层──保护地球的臭氧层所在地。

稳定气体被紫外线分解会产生自由基（具有自由电子的原子或分子），而自由基会破坏臭氧分子循环导致臭氧流失，卫星燃烧产生的氧化物虽然不会直接与臭氧分子产生化学反应，但会引发臭氧与氯的破坏性反应，加上氧化铝不会因此消耗，因此当它们飘过平流层，便能在数十年内持续导致一个又一个臭氧分子被破坏。

简单说，卫星坠落轨迹会引发破坏臭氧层的化学反应。

最近有研究表明，大气氧化物粒子数量从2016～2022年间增加了8倍，随着低轨卫星数量增加，预计氧化物粒子也只会居高不下。

位于南极洲上空的“臭氧空洞”好不容易在各国监管氟氯烃排放下有所好转，预计未来50年内恢复，然而氧化铝增加趋势可能因此中断未来臭氧层恢复进展。

（首图为示意图，来源：AI生成）