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兩次險撞中國空間站,馬斯克的“星鍊”每周“惹事”2100次

近日,中國空間站兩次緊急避碰“星鍊”衛星(Starlink)的新聞,引起了廣泛關注和熱議。

據環球時報28日報道,聯合國和平利用外層空間委員會官網近日釋出消息稱,12月3日,中國常駐維也納聯合國和其他國際組織代表團向聯合國秘書長緻以普通照會,通報了美國太空探索技術公司(SpaceX)發射的星鍊衛星今年先後兩次接近中國空間站,對中國空間站上的航天員生命健康構成威脅。

中國外交部發言人趙立堅也于12月28日的例行記者會上證明,今年7月和10月,SpaceX發射的星鍊衛星,先後兩次接近中國空間站。在此期間,中國航天員正在空間站内執行任務,出于安全考慮,中國空間站采取了緊急避碰措施。

兩次險撞中國空間站,馬斯克的“星鍊”每周“惹事”2100次

聯合國和平利用外層空間委員會官網的釋出資訊截圖

據外媒28日報道,太空機構及多位太空專家、天文學家都表示,“星鍊”衛星如今已成為了太空中的“最大威脅”,不僅因為數量衆多“頻繁惹事”,還無視相關機構的警示“任性行事”。

更糟糕的是,這一切的背後,是商業太空在“監管真空”狀态下的迅猛發展。歐洲航天局局長阿施巴赫在本月初警告稱,馬斯克正在制定太空規則,因為“星鍊”已經龐大到令監管機構或競争對手都很難趕上了。

近1800顆衛星每周“惹事”2100次

哈佛-史密森天體實體中心的天文學家喬納森·麥克道爾表示,由于衛星發射的數量和速度,為減少太空碰撞風險而采取的規避操作正變得越來越頻繁,“星鍊”是這其中的“重要因素”。

SpaceX創始人埃隆·馬斯克于2014年提出了“星鍊”計劃,向近地軌道發射1.2萬顆衛星,以建立覆寫全球的衛星網際網路服務,此後該公司準備再增加3萬顆衛星,使計劃發射數高達4.2萬顆。2019年,該公司将首批60顆“星鍊”衛星送入太空。據統計,雖然該公司迄今為止隻發射了近1800顆衛星,但已緻使每周發生多達2100次的近距離接觸事件。

英國南安普頓大學的太空碎片專家休·劉易斯稱,由于SpaceX的“星鍊”計劃,太空中衛星數量急劇增加,近距離接觸事件的次數也在過去兩年急劇增加。

兩次險撞中國空間站,馬斯克的“星鍊”每周“惹事”2100次

中方照會部分内容

“我檢視了2019年5月‘星鍊’衛星首次發射至今的資料。從那時起,資料庫收集到的航天器接近事件翻了一倍多,現在我們的情況是,至少一半航天器接近事件都與‘星鍊’有關。”劉易斯在今年8月接受采訪時說道。其中,“星鍊”衛星互相之間的近距離接觸每周達1600次,與太空中其他衛星近距離接觸每周同樣有500次。

然而,這一問題将在未來進一步複雜化。迄今為止,即使SpaceX僅發射了1740顆衛星,根據劉易斯的計算表明,一旦SpaceX第一代的全部1.2萬顆衛星發射完畢,“星鍊”衛星将“參與”所有近距離接觸的90%。

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天空中的星鍊衛星群。

而除了SpaceX外,多家公司也正在“迎頭趕上”。據衛星工業協會(Satellite Industry Association)去年的估算,到2029年,在軌的商業航天器數量将超過10萬個。

自動避碰失靈?“星鍊”安全性和可靠性“有待商榷”

劉易斯指出,由于其近乎壟斷的地位,“星鍊”對近地軌道運作安全的影響越來越大。但鑒于SpaceX進入衛星營運領域僅僅兩年時間,其安全性和可靠性“有待商榷”。

他表示:“我們所面臨的情況是,我們看到的大多數活動都将涉及‘星鍊’。他們以前是發射服務提供商,現在是世界上最大的衛星營運商,但他們隻做了兩年,是以有一定的經驗不足。”

最為關鍵的一點是,SpaceX的“星鍊”衛星依靠一種自動避碰系統,讓其衛星艦隊遠離其他航天器。然而,這項技術似乎不止一次讓他們陷入麻煩。

據報道,2019年9月2日,“星鍊-44”衛星曾差點撞上歐洲航天局的“風神”地球觀測衛星,險些釀成慘劇。當時,這顆衛星下降到了320千米的高度,測試其自動脫離軌道的技術,結果卻靠近了正在這一高度運作的“風神”衛星。而SpaceX引以為傲的自動避碰技術似乎并沒起到任何作用,歐洲航天局不得不緊急改變“風神”以規避“星鍊-44”衛星。

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2019年9月2日,“星鍊-44”衛星險些撞上歐洲航天局的“風神”地球觀測衛星。圖據歐洲航天局

今年4月,一顆星鍊衛星與一顆英國OneWeb公司的同類衛星幾乎相撞,一度僅相距57.9米。美國太空部隊第18太空控制中隊當時發出“紅色警報”,OneWeb公司随後指責SpaceX關閉了“星鍊”衛星上的自動避碰系統。

此外,自動避免碰撞系統有時還會帶來更多的問題。比如,當有危險預警時,衛星會自動改變運作軌道,進入一個其他衛星無法預測的新軌道。然而,衛星改變了此前預測的運作軌道,使碰撞預測變得更加複雜。

“星鍊并不會公布他們正在進行的所有衛星操作,但他們一直在進行一些微小的修正和調整。但這給其他人帶來了問題,因為沒人知道衛星會在哪裡,以及它未來幾天會做什麼。”劉易斯解釋道。他表示,目前除了靠專家們手動跟蹤釋出之外,沒有其他機制來共享這一資訊,而随着“星鍊”衛星數量的增加,這一方式根本無法應對。

美國太空交通管理公司Kayhan Space首席執行官西馬克·赫瑟證明了這一趨勢。據該公司估計,平均而言,管理約50顆衛星的營運商每周會收到多達300個官方碰撞警報,包括與其他衛星以及碎片的碰撞。赫瑟表示,在這300次警報中,多達10次會要求操作人員執行“躲避操作”。

赫瑟預計,這一規模在不久的将來會增加10倍,部分原因是像“星鍊”這樣的巨型衛星網絡增長。“這個問題真的已經失控了,”他說道,“目前的流程都是手動的,沒有擴充性,而且如果發生碰撞,由于各方之間沒有足夠的資訊共享,可能也會産生(連鎖)影響。”

兩次險撞中國空間站,馬斯克的“星鍊”每周“惹事”2100次

地球周圍衛星和空間碎片的可視化圖 圖據NASA

他将這個問題比作“在高速公路上開車,卻不知道前方出現了事故”。如果兩個航天器在軌道上相撞,碰撞産生的碎片雲将威脅到經過同一區域的其他衛星。

缺乏監管 馬斯克被指“正在制定太空規則”

劉易斯還提到了另一個值得擔心的問題。随着近距離接觸事件的增加,營運商在某些時候做出錯誤決策的風險也會增加。他指出,躲避操作需要耗費燃料、時間和精力,衛星營運商會十分“謹慎”評估成本與風險。然而,在收到警報後不進行規避操作的決定,可能會使軌道環境混亂數年甚至數十年。

這意味着,以SpaceX的“星鍊”計劃為代表的商業衛星公司,未來可能會造成更為嚴重的安全隐患。

兩次險撞中國空間站,馬斯克的“星鍊”每周“惹事”2100次

資料圖。馬斯克被指正在制定太空規則。

比如,在“星鍊-44”衛星靠近“風神”衛星時,歐洲航天局曾試圖與SpaceX公司進行聯絡,但SpaceX卻并沒有采取任何應對措施,也不願透露原因。事後,SpaceX聲稱是公司的程式故障導緻“沒有接收到歐洲航天局的郵件”。

根據喬納森·麥克道爾的統計,目前依然在軌的“星鍊”衛星中,有26顆已經完全失控,但它們仍在近地軌道上運作,隻能坐等它們在稀薄的高空大氣作用下緩慢下降墜回地表。

歐洲航天局局長阿施巴赫在本月初警告稱,馬斯克正在制定太空規則,因為“星鍊”已經龐大到令監管機構或競争對手都很難趕上了。“一個人擁有世界上一半的活躍衛星,這是相當驚人的。”

據外媒報道,阿施巴赫的擔憂得到了盧森堡經濟部長法約特的認同。法約特認為,需要制定新的規則,以確定太空安全使用。他在該國的太空會議上說道:“像馬斯克這樣的人,他們發射衛星,還把特斯拉扔進軌道。我們需要制定共同的規則。在一個完全放松管制的空間裡做事,是一個令人擔憂的問題。”

目前,全球并沒有一個監管機構來控制衛星發射。中國外交部發言人趙立堅在28日的記者會上表示,1967年《外空條約》是公認的目前外空領域國際法基石。該條約規定,航天員是全人類派往外層空間的使節,各國應尊重、保護航天員安全,并将在外空發現的對航天員生命或健康構成危險的現象通知聯合國秘書長或其他締約國;各國還應為其國内私人公司的一切外空活動承擔責任。

趙立堅指出,美國口口聲聲宣稱所謂 “負責任外空行為”概念,自己卻無視外空國際條約義務,對航天員生命安全造成嚴重威脅,這是典型的雙重标準。他強調,美方應該尊重以國際法為基礎的外空國際體系,立即采取措施防止此類事件再次發生,采取負責任的态度維護在軌航天員的生命安全和空間設施的安全穩定運作。

紅星新聞記者 徐緩

編輯 張尋

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