①SpaceX計劃將數(shù)千顆“星鏈”衛(wèi)星軌道高度從550公里降至480公里,以提升太空運行安全性。 ②低軌道地球衛(wèi)星數(shù)量激增,“星鏈”2025年新增了3000多顆衛(wèi)星,碰撞和太空垃圾問題日益嚴(yán)峻。
《科創(chuàng)板日報》1月2日訊(編輯 朱凌)近年來,隨著低軌道地球衛(wèi)星數(shù)量的迅猛增長,地球軌道日益擁擠,太空安全問題正在凸顯。北京時間今日凌晨,馬斯克旗下美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX)宣布,將降低數(shù)千顆“星鏈”(Starlink)衛(wèi)星的軌道高度,以降低碰撞風(fēng)險。
“星鏈”工程副總裁邁克爾·尼科爾斯表示,公司正“啟動衛(wèi)星星座重大重組計劃”,將所有目前運行在約550公里(342英里)高度的衛(wèi)星,降低至約480公里(298英里)軌道。此舉旨在把衛(wèi)星轉(zhuǎn)移到更不擁擠的軌道層,降低碰撞風(fēng)險,并能在衛(wèi)星發(fā)生異常或失效時,讓衛(wèi)星更快地脫離軌道、進(jìn)入大氣層燒毀,從而減少太空垃圾的產(chǎn)生。
據(jù)尼科爾斯透露,今年內(nèi)約有4400顆星鏈衛(wèi)星將參與此次軌道高度下調(diào)。
除了為衛(wèi)星運行創(chuàng)造一個相對更安全、更可控的空間,尼科爾斯指出,此次調(diào)整還與太陽活動周期密切相關(guān)。太陽活動大約以11年為一個周期,活動強弱會直接影響地球高層大氣的密度。下一個太陽活動極小期預(yù)計出現(xiàn)在在2030年代初,隨著太陽活動極小期的臨近,高層大氣密度將降低,這意味著衛(wèi)星在相同高度下的自然軌道衰減時間將延長。通過降低軌道高度,可在太陽活動極小期,將原本可能長達(dá)四年以上的軌道衰減時間,縮短至數(shù)月,軌道衰減速率提升超過80%。
此外,降低衛(wèi)星軌道高度理論上還能降低延遲,但由于并非所有延遲都源于衛(wèi)星距離,70公里軌道高度變化的延遲改善非常有限。
值得注意的是,這次軌道高度下調(diào)的背景并不平靜。據(jù)CCTV國際時訊,當(dāng)?shù)貢r間12月29日,中國代表在低軌道地球衛(wèi)星問題安理會阿里亞模式會議上發(fā)言時表示,個別國家的商業(yè)衛(wèi)星星座肆意擴(kuò)張,缺乏有效監(jiān)管,帶來顯著安全挑戰(zhàn)。以馬斯克公司旗下的“星鏈”項目為例,“星鏈”在軌衛(wèi)星超1萬顆,曾兩次迫近中國空間站致緊急避碰。近期,一顆衛(wèi)星解體產(chǎn)生100多枚碎片,嚴(yán)重威脅缺乏控軌能力的發(fā)展中國家航天器。
此前,SpaceX確認(rèn)其一顆星鏈衛(wèi)星發(fā)生異常,可能源于內(nèi)部小型爆炸,導(dǎo)致推進(jìn)劑儲罐泄漏,半長軸快速衰減約4公里(2.5英里),并釋放出碎片。
從整體數(shù)據(jù)來看,低地球軌道正變得前所未有地?fù)頂D。去年,SpaceX通過121次發(fā)射任務(wù)新增了3000多顆衛(wèi)星,幾乎平均每三天就有一顆新衛(wèi)星升空。根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇2024年的報告,未來十年內(nèi),低軌道地球衛(wèi)星數(shù)量預(yù)計還將增長190%。
一旦衛(wèi)星發(fā)生碰撞或爆炸,產(chǎn)生的大量碎片會散布到整個軌道上。這些太空垃圾增加了后續(xù)發(fā)生碰撞的風(fēng)險,威脅著現(xiàn)役衛(wèi)星和未來的航天任務(wù),甚至可能觸發(fā)“凱斯勒綜合癥”。
“凱斯勒綜合癥”是美國宇航局一位科學(xué)家提出的理論,他認(rèn)為一旦太空垃圾達(dá)到臨界點后,碰撞就可能引發(fā)連鎖反應(yīng),產(chǎn)生更多碎片,導(dǎo)致部分軌道變得無法使用。
