馬斯克用42000顆衛星打造的是互聯網還是太空包圍網?

SpaceX要發射42000顆衛星造太空互聯網

五十年以來,美國在太空科技領域一直遙遙領先於所有國家,以此為基礎,美國誕生出許多瘋狂的科技公司、高科技狂人以及瘋狂的想法。馬斯克和“星鏈計劃”便是其中之一。

馬斯克用42000顆衛星打造的是互聯網還是太空包圍網?

馬斯克和他的太空“網”

1993年,就在我們中的極少數人以擁有“大哥大”而驕傲、大多數人腰掛BP機而自豪的時候,美國摩托羅拉公司已經開始打造第一個太空衛星通訊網絡——銥星星座。它設想向距離地面781公里的低軌道發射66顆通信衛星組成網絡,使移動電話可以打到全球的任何一個角落。由於這個計劃過於超前,在總共發射了77顆衛星之後,“銥星”計劃宣告破產。

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馬斯克的太空互聯網狂想曲

相比於摩托羅拉,馬斯克的SpaceX則顯得“務實”許多,它在2015年宣佈要在十幾年的時間內向太空發射12000顆小衛星,將這些衛星組成一個龐大的星座,以便“讓全世界的人”都有機會使用美國人搭建的太空互聯網。

就在人們擔心如此多的小衛星會變成太空垃圾的時候,2019年10月,美國聯邦通信委員會代表SpaceX向國際電信聯盟提交申請,要再加30000,把“星鏈”從12000顆擴大到42000顆的規模!

擁擠的太空

42000顆衛星是個什麼概念?自從1957年人類向太空發射第一顆人造衛星,到今天世界各國總共發射了大約8500顆衛星、探測器、著陸器、載人飛船、貨運飛船和空間站等飛行器。如果SpaceX真能完成它42000顆衛星的發射計劃,那麼這一家公司就要將太空中飛行器的數量增加5倍以上,屆時太空中95%都是馬斯克的衛星!

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馬斯克的天空?

你可能會問,太空中八千多顆衛星,它們不會相互碰撞嗎?

一般來說,衛星發生碰撞的概率極低。一方面我們發射的一部分飛行器,比如我們的嫦娥系列,還有美、蘇俄等發射的行星探測器並不會回到地球;另一方面還有許多衛星在燃料耗盡之後會墜落回地面,其中大多數在大氣層中焚燬了,至今圍繞在地球軌道飛行的衛星大約只有2500顆左右;太空十分廣闊,衛星在不同高度的軌道上飛行,它們相距遙遠,軌道交疊的可能性不大。

但是衛星一旦失控,情況就變得不同。

危險的太空碎片

2009年2月10日,銥星-33與俄羅斯報廢的通信衛星kosmos-2251在789公里的太空迎頭相撞,撞擊產生數以萬計的碎片對所有航天器都構成嚴重威脅,兩顆衛星至今仍有超過1500個有記錄的碎片在太空中飛行。

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2009年衛星相撞事件

太空中並不只有這1500個碎片。據美國太空監視網估計,在環繞地球飛行的軌道上總共有超過1.28億個直徑小於1釐米的衛星碎片和超過100萬個大於1釐米的空間碎片。被其中任何一片碎片擊中都是毀滅性的災難。

發射8500個航天器就已經制造了1億多顆太空碎片,如果衛星數量一下子增加5倍,太空中的垃圾會增加多少?這是一個不敢想的數字!

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目前在地球周圍已經有數以億計的太空垃圾

傲慢的SpaceX

沒有人希望自己的衛星被碎片擊毀,也沒有人希望自己的衛星與另一顆衛星相撞,除非他的衛星數量眾多且價格便宜。SpaceX的衛星工廠每天可以批量生產10顆一模一樣的小衛星,並且一枚獵鷹9火箭一次能將60顆這樣的小衛星撒到太空中去。因此,即便發生衛星相撞事故,SpaceX的損失也非常小,並且失去一兩顆衛星對整個“星鏈”通信網絡幾乎不構成影響。

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馬斯克的太空網

星鏈衛星裝有噴氣發動機,通過地面控制可以調整衛星的軌道高度和軌道面,當然這是以犧牲衛星壽命作代價的。

2019年8月,歐洲航空局(ESA)通過跟蹤與計算發現歐洲原子能機構的“風神”地球觀測衛星有可能與SpaceX starlink 44號衛星相撞,ESA將信息通報給SpaceX,因為starlink 44星當時的軌道高度僅320公里,並沒有處在550公里的正常軌道上。但SpaceX以“通信不佳”為由拒絕移動starlink 44,9月2日,ESA被迫改變“風神”的飛行軌道以避開美國衛星。

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ESA為躲避starlink44不得不改變軌道

這並不是第一次發生歐美之間的溝通問題,ESA的專家稱SpaceX為了測試星鏈而頻繁調整衛星軌道,而這些參數並沒有及時通知其它國家的航天機構,這為可能發生的太空撞擊事件埋下了隱患。

迄今為止,SpaceX共向近地軌道發射了約780顆小衛星,其中37顆已經脫離軌道並大部分墜毀。未來幾年美國人將向軌道輸送數以萬計的衛星,並且其它太空通信企業也正在計劃發射幾千顆衛星以建設自己的太空互聯網。因此未來的太空探索任務將會越來越危險。

馬斯克用42000顆衛星打造的是互聯網還是太空包圍網?

太空飛行將越來越危險

墜落的衛星殘骸可能成為殺手

大多數衛星在報廢之前都會受控墜入大氣層,衛星將在與空氣劇烈的摩擦中分解、燃燒,沒燒完的部分會濺落在南太平洋的“航天器墓地”,這裡大部分是海洋,因此不會造成意外傷害。

馬斯克用42000顆衛星打造的是互聯網還是太空包圍網?

太空殘骸未來將成為新殺手

但馬斯克的星鏈卻不同,他的第一批7500顆衛星運行在距離地面僅340公里的超低軌道上,並且這些軌道分成多達72個軌道面,這意味著一旦衛星失控,它未燒盡的殘骸有可能掉落到地球的任何地方,誰都不知道自己哪一天會不會被從天而降的衛星零件擊中。


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