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            博客專欄

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            SpaceX太空衛(wèi)星事故頻發(fā),被批占據(jù)過多近地軌道空間

            發(fā)布人:深科技 時間:2022-01-03 來源:工程師 發(fā)布文章

            近期,中國向聯(lián)合國報告,為避免與太空探索公司  SpaceX ****的星鏈(Starlink)衛(wèi)星相撞,中國空間站在 2021 年已進行了兩次規(guī)避操作,分別在 7 月 1 日和 10 月 21 日。

            被稱為“太空憲法”的《外層空間條約》第五條指出,“航天國家應(yīng)相互通報其在外層空間所發(fā)現(xiàn)的能對宇宙航行員的生命或健康構(gòu)成危險的任何現(xiàn)象?!?br />
            2021 年 7 月 1 日,中國空間站艙外的航天員們在發(fā)現(xiàn)高速“撞來”的衛(wèi)星“星鏈-1095”后,迅速配合地面下調(diào)空間站的軌道高度,這才得以避免一場太空事故的發(fā)生。

            哈佛-史密松天體物理學中心的科學家對這一事件進行了記錄。

            記錄中顯示,當時,中國空間站在高度不變的軌道里穩(wěn)定運轉(zhuǎn),而“星鏈-1095”卻在持續(xù)“變道”以保持穩(wěn)定。

            10 月 21 日,中國空間站再次調(diào)整軌道。當時,“星鏈-230”正處于“軌道機動”的運行狀態(tài),但其具體機動方案及軌道誤差尚不能明確,為避免衛(wèi)星“星鏈-230”撞上來的風險,中國空間站不得不改變了原本正穩(wěn)定運行的軌道高度。

            截止當前, SpaceX 的星鏈衛(wèi)星已在太空中引發(fā)險情約 1600 起,幾乎涵蓋一半的航天器意外事件。

            此前,為躲避“星鏈-44”衛(wèi)星,歐洲航天局(ESA)通過點燃推進器提高了地球觀測衛(wèi)星“Aeolus”的軌道高度。


            對此,歐洲航天局太空碎片辦公室主任霍爾格·克拉克(Heiner Klinkrad)表示:“基于當時的狀況,我們通知了 SpaceX,但該公司回復(fù)稱他們并不打算采取行動。這樣的話就只能由我們來采取行動了?!?br />
            SpaceX 則回應(yīng),其星鏈尋呼系統(tǒng)當時恰好發(fā)生故障,因此該公司并沒有收到歐洲航天局的通知。

            據(jù)了解, SpaceX 原本計劃**** 1.2 萬顆衛(wèi)星,之后又將該數(shù)量增至 4.2 萬顆。得益于其火箭回收技術(shù),該公司能夠以低廉的成本****數(shù)以萬計的衛(wèi)星。




            需要注意的是,相較為減少****成本上所做的努力,SpaceX 對于衛(wèi)星自動避碰系統(tǒng)的研究工作明顯做的不夠,甚至還處于未及時收到通知就不會主動采取措施應(yīng)對緊急事件的階段。

            作為 SpaceX 的創(chuàng)始人兼 CEO 埃隆·馬斯克(Elon Musk)表示,星鏈系列衛(wèi)星的出現(xiàn)是希望越來越多的人能夠獲得互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的便利。需要注意的是,當近地軌道的衛(wèi)星達到 800 顆左右時,才能使部分地區(qū)獲得相對穩(wěn)定的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

            目前,星鏈系列衛(wèi)星已經(jīng)開始嘗試對外提供服務(wù),但其費用卻高得驚人。用戶不僅要花費接近 3200 元來安裝服務(wù)端,還需按月支付 630 元左右的網(wǎng)費。該費用對于多數(shù)在使用網(wǎng)絡(luò)的人們來說已然不低,更不用說還沒機會用上網(wǎng)絡(luò)的群體。

            衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)專家蒂姆·法拉(Tim Farrar)表示,“其實對于世界上大多數(shù)地方的人們來說,星鏈系列衛(wèi)星并沒有太大的吸引力。真正最能從這個計劃里獲益的人群是,美國本土目前正使用著糟糕寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的人們?!?br />
            此外,許多國際太空科學家曾屢次提出,相關(guān)部門應(yīng)強化對星鏈系列衛(wèi)星的運營管理。當前,星鏈系列衛(wèi)星主要由美國聯(lián)邦通信委員會(FCC,F(xiàn)ederal Communications Commission)負責監(jiān)管。

            美國的一名航空專家表示,“SpaceX 幾乎已經(jīng)在火箭****上形成壟斷?!?br />
            值得一提的是,如果 SpaceX 按計劃完成全部衛(wèi)星的部署,該公司的入軌衛(wèi)星總數(shù)將世界其他國家總和的 6 倍還要多,這引發(fā)了公眾對其“擠占太多太空空間”的不滿。


            對此,馬斯克反駁道,近地軌道擁有的空間十分充裕,其可以容納數(shù)百億顆衛(wèi)星,好比二十億輛車行駛在地球上的情形。


            他表示,近地軌道就好像地球的一個“殼”,其面積遠遠大于地球表面積。此外,每間隔 10 米,就能夠構(gòu)成一個近地軌道“殼”,直到宇宙深處。

            美國哈佛-史密松天體物理中心的天體物理學家喬納森·麥道文(Jonathan McDowell)表示,“在太空中飛行的航天器通常達到每小時 2.7 萬公里的速度。想要避免和其他航天器發(fā)生碰撞事故,則需要有比地球汽車之間更大的間隔空間來進行運行軌道的臨時調(diào)整。”

            經(jīng)過一系列計算,麥道文得出,在這樣的飛行速度下,即使太空中的航天器保留三秒的間隔,每一個近地軌道最多也僅能容納 1000 顆左右的衛(wèi)星。

            這也意味著,當前近地軌道空間已經(jīng)非常擁擠,而并不是像馬斯克所形容的那樣十分充裕。

            -End-


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