陈根:NASA的警告——SpaceX星链存在严重碰撞风险


陈根:NASA的警告——SpaceX星链存在严重碰撞风险


文/陈根
2015年1月 , SpaceX公司CEO马斯克宣布其打算发射约1.2万颗通信卫星到太空轨道的“星链”计划 , 组成一个覆盖全球的高效卫星通信网络 , 为全球消费者提供廉价、快速的宽带互联网服务 。 至2022年2月4日 , SpaceX已经成功发射2091颗星链卫星 , SpaceX公司成为世界上拥有卫星数量最多的公司 。
然而 , 众多的卫星也带来了太空拥堵造成事故的风险 。 要知道 , 在太空中 , 轨道速度是轨道的固有属性 , 但对轨道容量施加影响的其他因素也有很多——卫星的轨道并非一成不变 , 不均匀的引力场、大气阻力、太阳辐射光压等因素都会对轨道造成影响 。 尽管卫星控制策略能够修正一些偏差 , 但仍有必要保持距离 , 以持续确保轨道安全 。
但随着太空卫星越来越多 , 太空拥堵造成事故的风险也越发加增 。 2021 年 7 月和 10 月 , 美国 SpaceX 公司发射的星链(Starlink)卫星接近中国空间站 , 出于安全考虑 , 中国空间站先后两次实施了“紧急避碰” 。
第一次 , 原本稳定运行在平均高度约555千米的轨道上的星链-1095卫星 , 5月中旬开始持续降轨 , 于6月24日到达382公里高度后保持运行 , 刚刚好与中国空间站的390千米轨道高度接近 , 严重违反了国际电信联盟规则 , 埋下祸患 。
第二次 , 10月21日 , 另一颗星链2305卫星再次连续机动 , 横穿中国空间站所在轨道高度直冲而来 , 完全没有停顿 , 离空间站最近距离仅仅四公里 。 按照卫星7、8公里每秒的速度 , 这个距离要撞上只有不到一秒的时间 。

中国在 12 月向联合国递交了有关的文件 , 要求美国与 SpaceX 承担国际责任 。 此事一经曝光 , 立刻引发了舆论的声讨——数以千计的星链卫星在低地球轨道胡乱变轨 , 一旦事故发生 , SpaceX 难辞其咎 。
2月8日 , 美国电信和信息管理局(NTIA)代表美国航空航天局(NASA)致信美国联邦通信委员会(FCC) , 要求就美国 SpaceX 公司规划的第二代星链(Starlink Gen 2)卫星星座的卫星数量问题进行协调和沟通 。
第二代星链规划中的近地轨道卫星约有 3 万颗 , NASA 在信函中阐述了对星链负面影响的忧虑:星链将使近地轨道物体数量增加至 5 倍以上 , 其碰撞风险和近距离接触的影响对其他航天器不利;火箭路径内的过多卫星将致可用发射窗口减少;过多近地卫星为望远镜观测带来大量干扰 , 影响天文学研究 , 甚至阻碍行星防御任务对危地小行星的搜寻 。
同时 , 信函还质疑 SpaceX 声称的“100% 可靠的轨道控制”及“零碰撞风险” , 指出单个卫星的避碰机动可能导致连锁反应 , 反而增加总体碰撞风险 。 信函要求 SpaceX 对此类情形进行风险分析 。 NASA 并未要求 FCC 取消对星链的许可 , 但要求就航天器数量问题进行多方协调和沟通 。
【陈根:NASA的警告——SpaceX星链存在严重碰撞风险】不是所有的探索都是有序的 , 尤其是在未经规制的太空领域 。 随着太空科技的发展 , 太空探索的参与主体也将越来越多 , 当人类突破了大气层的隔膜从而奔向宇宙时 , 更应该保持审慎面对另一片天际 。

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