SpaceX降低衛(wèi)星軌道：一次影響深遠(yuǎn)的“壓力測試”與規(guī)則示范

在近日北京方面已向聯(lián)合國發(fā)出警告，埃隆·馬斯克的星鏈衛(wèi)星星座在近地軌道上的快速擴(kuò)張，在全球范圍內(nèi)構(gòu)成了“明顯的安全隱患”。

北京方面代表列舉了多起事件，其中包括2021 年星鏈衛(wèi)星與中國空間站險些相撞的事件。

看SpaceX方面怎么處理的安全隱患？

最近的一些研究警告說，隨著像 SpaceX 星鏈探測器這樣的巨型星座時代在軌衛(wèi)星數(shù)量的快速增長，衛(wèi)星相撞的幾率也在迅速增加。

目前，12955 顆活躍衛(wèi)星中有多達(dá) 8500 顆在近地軌道上運(yùn)行，其中超過 66% 的衛(wèi)星屬于 SpaceX 的星鏈星座。

SpaceX 首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克曾表示，星鏈星座最終可能擁有超過 42,000 顆衛(wèi)星，該公司目前已獲準(zhǔn)發(fā)射 12,000 顆衛(wèi)星。

這些衛(wèi)星的設(shè)計壽命均為五年，之后會在地球大氣層中被故意燒毀。

對此1 月 1 日，SpaceX 星鏈工程副總裁邁克爾·尼科爾斯宣布對該星座進(jìn)行“重大重新配置”，將目前在約 550 公里高度運(yùn)行的衛(wèi)星移動到 480 公里高度。

此次調(diào)整將影響目前在軌近9400顆衛(wèi)星中的約4400顆。這些衛(wèi)星將在2026年期間遷移到更低的軌道。尼科爾斯表示，SpaceX將與其他衛(wèi)星運(yùn)營商、監(jiān)管機(jī)構(gòu)和美國太空司令部協(xié)調(diào)此次遷移工作。

降低衛(wèi)星高度可以壓縮星鏈軌道，并從多個方面提高太空安全性。” 在較低的軌道高度，如果航天器無法主動脫軌，它們通過大氣阻力脫離軌道所需的時間也會更短。隨著未來幾年太陽活動逐漸減弱，接近其11年周期的最低點(diǎn)，低地球軌道的大氣密度也會降低，這個問題將變得更加突出。

尼科爾斯表示，降低衛(wèi)星高度可以將太陽活動極小期不受控制的或彈道式衰減時間從四年多縮短到幾個月。

降低這些衛(wèi)星的軌道除了能提升太空安全外，可能還會帶來聲明中未提及的其他好處。較低的軌道可以減少延遲并提高性能，因?yàn)樾l(wèi)星與地面終端之間的距離更短。

SpaceX 表示，一枚由中國 力箭-1 火箭發(fā)射的衛(wèi)星在距離一顆 Starlink 衛(wèi)星不到 200 米的地方經(jīng)過，而SpaceX 與發(fā)射和衛(wèi)星運(yùn)營商之間并沒有進(jìn)行協(xié)調(diào)。

尼科爾斯表示，SpaceX目前有兩顆非運(yùn)行狀態(tài)的衛(wèi)星在軌，其中一顆顯然是最近發(fā)生故障的。SpaceX于12月18日表示，編號為Starlink-35956的衛(wèi)星于12月17日發(fā)生不明原因的在軌異常，導(dǎo)致推進(jìn)劑罐泄漏，并“釋放出少量可追蹤的低相對速度物體”。

SpaceX公司并未透露更多細(xì)節(jié)，但商業(yè)太空追蹤公司LeoLabs表示，該衛(wèi)星的異常行為表明其背后存在“內(nèi)部高能源”，而非與太空碎片或微流星體碰撞。LeoLabs隨后表示，他們正在追蹤該航天器產(chǎn)生的數(shù)百個碎片，預(yù)計這些碎片將在數(shù)周內(nèi)自然衰變。

SpaceX公司表示：“衛(wèi)星基本完好無損，正在翻滾，將在幾周內(nèi)重返地球大氣層并完全解體。”該公司隨后發(fā)布了由Maxar公司的WorldView-3衛(wèi)星拍攝的Starlink-35956衛(wèi)星圖像，證實(shí)該航天器并未解體。

SpaceX表示：“我們的工程師正在迅速努力找出根本原因并消除異常源頭，并且已經(jīng)在向我們的飛行器部署軟件，以增強(qiáng)對這類事件的保護(hù)。”

自 2018 年以來，近地軌道變得越來越擁擠，中國代表呼吁各國更好地執(zhí)行對其商業(yè)航天活動的監(jiān)管。

2021 年一顆星鏈衛(wèi)星“危險地近距離接近中國空間站……對中國航天員的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅”。

對于缺乏軌道控制能力、空間態(tài)勢感知能力或足夠反應(yīng)時間的發(fā)展中國家運(yùn)營的航天器而言，這無疑構(gòu)成了一項(xiàng)重大風(fēng)險。

與此同時，包括千帆寬帶網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的中國項(xiàng)目計劃發(fā)射自己的互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星巨型星座，與SpaceX展開競爭。

上海政府支持的項(xiàng)目旨在到 2030 年大規(guī)模生產(chǎn)和發(fā)射 15000 多顆衛(wèi)星，以提供全球?qū)拵Ц采w。

國際會議

12月29日，聯(lián)合國安理會召開會議，討論了寬帶衛(wèi)星星座（特別是星鏈）帶來的風(fēng)險。

這次非正式會議被稱為“阿里亞模式會議”，由俄羅斯組織，旨在解決其所稱的“不受控制地使用低地球軌道衛(wèi)星所帶來的風(fēng)險和挑戰(zhàn)”。

這場兩個半小時的會議主要為俄羅斯、中國和其他幾個國家提供了一個機(jī)會，讓他們表達(dá)對星鏈項(xiàng)目的不滿，他們提出的擔(dān)憂包括太空安全、商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)被用于軍事目的以及被犯罪組織利用等。

委內(nèi)瑞拉官員瑪格拉德·本科莫表示：“委內(nèi)瑞拉代表團(tuán)認(rèn)為，聯(lián)合國有必要承認(rèn)，在當(dāng)前情況下，巨型星座對非運(yùn)行國的安全和主權(quán)構(gòu)成切實(shí)威脅，違反了《外層空間條約》第一條的精神。”

中國代表表示，“在缺乏有效監(jiān)管的情況下，某個國家不受控制地擴(kuò)散商業(yè)衛(wèi)星星座，已經(jīng)造成了明顯的安全挑戰(zhàn)”，并補(bǔ)充說，星鏈星座的規(guī)模“加劇了航天器碰撞和產(chǎn)生太空碎片的風(fēng)險”。

西方國家的代表大多駁斥了這些說法，認(rèn)為這種討論轉(zhuǎn)移了人們對烏克蘭戰(zhàn)爭的注意力，而且這類問題最好在其他國際論壇上討論。

“對于俄羅斯今天提出的問題，美國強(qiáng)調(diào)，商業(yè)衛(wèi)星，包括大型衛(wèi)星星座，提供了至關(guān)重要的好處，包括災(zāi)害防備和恢復(fù)、搜救能力，以及為互聯(lián)網(wǎng)接入方式有限的社區(qū)提供可靠的通信，”美國代表奧斯卡·巴埃斯在會議上說。

如果商業(yè)衛(wèi)星越來越多地被用于偵察和戰(zhàn)場通信，這“加劇了外太空軍備競賽的風(fēng)險”。