遭中方譴責(zé)后，馬斯克星鏈降軌70公里！更逼近空間站，到底想干啥

近日，在低地球軌道衛(wèi)星問(wèn)題安理會(huì)阿里亞模式會(huì)議上，中方代表點(diǎn)名批評(píng)馬斯克Space X公司星鏈衛(wèi)星“肆意擴(kuò)張，缺乏有效監(jiān)管，帶來(lái)顯著安全挑戰(zhàn)”。

2021年，星鏈衛(wèi)星曾2次“危險(xiǎn)抵近”空間站，雙方存在碰撞危險(xiǎn)。我國(guó)為了避免危險(xiǎn)的發(fā)生，緊急避軌，以確保航天員的安全。12月，又有一顆編號(hào)為35956的星鏈衛(wèi)星在約418 公里高度發(fā)生了嚴(yán)重的在軌異常，導(dǎo)致該衛(wèi)星軌道高度迅速下降約4公里，并釋放出超過(guò)100個(gè)可被追蹤的碎片。

除此之外，2019年的時(shí)候，星鏈衛(wèi)星還一度威脅歐空局的風(fēng)神氣象衛(wèi)星，迫使后者主動(dòng)變軌。與此同時(shí)，世界各國(guó)天文學(xué)家也譴責(zé)星鏈衛(wèi)星干擾天文觀測(cè)，造成光污染。

隨著馬斯克的身家在Space X公司的加持下飆升到約7500億美元，他的星鏈衛(wèi)星給人類(lèi)帶來(lái)的危害也越來(lái)越大。在此之時(shí)，我國(guó)對(duì)其不負(fù)責(zé)的危險(xiǎn)行為進(jìn)行譴責(zé)，可以說(shuō)是為全世界說(shuō)了句公道話(huà)。

就在被我國(guó)譴責(zé)后不久，Space X公司又有了新動(dòng)作。“星鏈”工程副總裁邁克爾·尼科爾斯表示，Space X公司計(jì)劃將執(zhí)行星鏈衛(wèi)星的降軌計(jì)劃，從運(yùn)行于約550公里高度的衛(wèi)星，降低到約480公里的高度，降軌幅度約70公里。

好好的，為什么要降軌呢？根據(jù)Space X自己的說(shuō)法，這是為了確保安全。

想要解釋這個(gè)問(wèn)題，我們要知道一顆人造衛(wèi)星應(yīng)有的結(jié)局。太空雖然廣闊，但近地軌道資源是非常緊張的。所以，這個(gè)軌道上的衛(wèi)星一旦即將退役，那么必須要離開(kāi)這里，給新的衛(wèi)星留出空間。

有的時(shí)候，一些國(guó)家和機(jī)構(gòu)會(huì)選擇升軌的方式，讓它遠(yuǎn)離地球。還有些時(shí)候，降軌是更優(yōu)的選擇，通過(guò)再入大氣層，然后摩擦焚毀，不留后患。

以星鏈衛(wèi)星為例，其設(shè)計(jì)壽命一般在5年左右。據(jù)報(bào)道，星鏈衛(wèi)星目前已經(jīng)采用了以氬為工質(zhì)的霍爾推進(jìn)器，足以在其退役的時(shí)候完成降軌工作。

但問(wèn)題在于，誰(shuí)也不敢保證衛(wèi)星永遠(yuǎn)萬(wàn)無(wú)一失，出現(xiàn)故障也是難免的。在這種情況下，該怎么辦？

答案就是，自然降軌。

咱們總說(shuō)航天器在太空之中，好像這里完全離開(kāi)了地球一樣。實(shí)際上，在超過(guò)100公里的軌道高度上，仍然有大氣，只不過(guò)越來(lái)越稀薄了而已。這么稀薄的大氣，確實(shí)不足以支持人類(lèi)生存，但也會(huì)影響航天器的軌道。

雖然這個(gè)影響很弱，但禁不住時(shí)間的日積月累。慢慢的航天器速度就會(huì)被削弱，不足以擺脫地球的引力，最終重返大氣層。所以，對(duì)衛(wèi)星來(lái)說(shuō)，即便失去了動(dòng)力，也可以憑借大氣層的阻攔，自然脫軌，返回大氣層。

這就是Space X公司提及本次降軌的底層邏輯，480公里的軌道高度比550公里的大氣層稍微濃一點(diǎn)點(diǎn)，這樣就算發(fā)生意外，也更容易防止災(zāi)難的發(fā)生。

比如星鏈35956衛(wèi)星，解體時(shí)所處的軌道高度是410公里左右，預(yù)計(jì)幾個(gè)月內(nèi)就可以再入大氣層銷(xiāo)毀。尤其是當(dāng)下太陽(yáng)活動(dòng)正在由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱，高層大氣的密度還會(huì)降低，這次降軌也是伴隨著太陽(yáng)活動(dòng)的變化而采取的反應(yīng)，否則在太陽(yáng)活動(dòng)期間，衛(wèi)星的軌道衰減周期可能延長(zhǎng)到4年以上！

除此之外，作為天基互聯(lián)網(wǎng)，星鏈衛(wèi)星軌道的降低，可以更加接近終端用戶(hù)，降低延遲。不過(guò)，70公里的變化對(duì)這方面影響不大，其延遲也不是全來(lái)自于距離，所以主要因素還是更便于銷(xiāo)毀衛(wèi)星。

這么說(shuō)來(lái)，Space X還怪好的，在被批評(píng)之后馬上采取了相應(yīng)的行動(dòng)。

但是，我們的空間站，軌道高度在400~450公里之間。這意味著，隨著星鏈軌道的降低，其和我們空間站的距離反而更近了！

雖說(shuō)二者之間仍然有一定的距離，但在一些特殊情況下（比如衛(wèi)星軌道的相對(duì)交匯點(diǎn)），二者仍然有“近距離接觸”的可能性。并且隨著星鏈衛(wèi)星的降軌，這樣的特殊情況還會(huì)更多。

就算星鏈衛(wèi)星主觀上不想撞擊空間站，一旦再次發(fā)生解體或者碰撞之類(lèi)的事件，產(chǎn)生大量的太空垃圾，那么這些數(shù)不勝數(shù)的小碎片也會(huì)大幅提升對(duì)其他航天器的安全。別忘了，他們自己的國(guó)際空間站，軌道高度和我國(guó)差不多。

在這種情況下，我們很難認(rèn)為Space X是接受了中方的批評(píng)。

可以說(shuō)，近地軌道正在變得越來(lái)越危險(xiǎn)，但同時(shí)也越來(lái)越擁擠。世界經(jīng)濟(jì)論壇2024年的一份報(bào)告顯示，未來(lái)10年內(nèi)，低地球軌道衛(wèi)星數(shù)量還將增加190%左右。這意味著，近地軌道資源正在迅速枯竭，航天器密度越來(lái)越高，風(fēng)險(xiǎn)也越來(lái)越大。

而且，一旦產(chǎn)生太空垃圾，其后果將是連鎖反應(yīng)，因?yàn)樾碌乃槠貙?lái)更多風(fēng)險(xiǎn)，可能誘發(fā)更多碰撞。

美國(guó)宇航局有一位科學(xué)家曾經(jīng)提出了著名的“凱斯勒綜合癥”理論，描述的這種情況，最終可能導(dǎo)致太空垃圾危機(jī)一發(fā)而不可收拾，最終讓人類(lèi)無(wú)法使用部分軌道。

僅僅去年一年，Space X公司就通過(guò)121次發(fā)射任務(wù)，在太空中投放了超過(guò)3000顆衛(wèi)星，平均每天就能射上去近10顆，目前總數(shù)已經(jīng)來(lái)到了約10000顆。根據(jù)馬斯克的計(jì)劃，其星鏈衛(wèi)星的數(shù)量預(yù)計(jì)將達(dá)到42000顆！

這么個(gè)數(shù)量，大有要承包低地球軌道的架勢(shì)。但他們承擔(dān)的安全義務(wù)，卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)匹配不上衛(wèi)星的增長(zhǎng)速度。

根據(jù)Space X公司的說(shuō)法，2026年內(nèi)將有約4400顆星鏈衛(wèi)星實(shí)施降軌。雖然美其名曰為了降低風(fēng)險(xiǎn)，但他們到底是否真的能承擔(dān)起太空安全的義務(wù)，我們還是先畫(huà)個(gè)問(wèn)號(hào)吧。