要WiFi還是要星空？“星鍊”計劃意味着什麼

聯合國和平利用外層空間委員會網站日前釋出的檔案顯示,中國常駐聯合國(維也納)代表團2021年12月初向聯合國秘書長送出普通照會表示,太空探索技術公司(spaceX)發射的“星鍊”衛星今年兩次接近中國空間站,對空間站裡的航天員生命健康構成危險。中國空間站針對美國衛星兩次實施“緊急避碰”,規避了碰撞風險。外交部發言人趙立堅2021年12月28日在例行記者會上應詢證明,2021年7月和10月,美國太空探索技術公司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。

中方敦促美方要防止此類事件再次發生

趙立堅說,1967年《外空條約》是公認的目前外空領域國際法基石。為履行條約義務,維護航天員生命安全,中國政府于2021年12月3日通過中國常駐維也納代表團向聯合國秘書長通報了上述危險情況和中方采取的措施,并請秘書長周知各締約國。

趙立堅說,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。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。

“spaceX對衛星做降軌操作,很可能是在進行技術測試。”有關專家表示,這家美國企業在對衛星做降軌操作前,至少應提前告知可能會受影響的各國航天器的管理機構,以便雙方及時協調、各自規避風險。

星鍊衛星與中國空間站的危險相遇

2015年1月,美國SpaceX公司首席執行官馬斯克提出“星鍊”(StarLink)計劃,拟于2019年至2024年間發射12000顆衛星到近地軌道,建構一個巨型三層衛星網絡。據馬斯克透露,該項目可以在全球範圍内提供低成本的網際網路連接配接服務。據央視新聞網2021年11月報道,美國太空探索技術公司自2018年啟動“星鍊”網際網路通信衛星發射計劃以來,已累計發射1844顆“星鍊”衛星。

三層衛星網絡分别位于距離地面340千米、550千米和1150千米的軌道上,最終使所有衛星聯成一個巨大“星座”,提供覆寫整個地球(包括南北極)的全天候、高速率、低成本的衛星網際網路服務。

據悉,“星鍊”衛星原計劃軌道高度距地面1110公裡到1325公裡。太空探索技術公司向美國聯邦通信委員會申請,将“星鍊”衛星部署軌道調低至距地面540到570公裡高度,稱可是以減少寬帶信号延遲。

2022年1月1日公布的最新資料顯示,中國空間站已經在距離地球400多公裡的近地軌道上旅行八個多月的時間了,繞地球旋轉了3800多圈。

“星鍊和中國空間站,都處在LEO軌道(近地球軌道),機率上也存在狹路相逢。”相關專家指出,雖然LEO軌道存在幾百公裡的高度差,但“車道”一旦有偏移,就會有相撞的風險。

2021年7月差點和中國空間站相撞的星鍊-1095衛星正常高度是555千米,在中國空間站組建後機動變軌至382千米。2021年10月21日,星鍊-2305衛星再次與中國空間站發生近距離接近事件。

“spaceX對衛星做降軌操作,很可能是在進行技術測試。”在一些專家看來,這家美國企業在對衛星做降軌操作前,至少應提前告知可能會受影響的各國航天器的管理機構,以便雙方及時協調、各自規避風險。

現實争議

影響天文觀測

2019年5月,當“星鍊”計劃的第一批60顆衛星發射時,就曾引發一場商業倫理的讨論:一家公司單方面改變了天空的模樣,可能帶來光污染、太空垃圾等實際影響。一個常被引用的例子是,在智利落成的一個價值4.66億美元、8米寬口徑且配有32億像素照相機的大型綜合巡天望遠鏡,本來旨在本世紀20年代快速掃描天空。但随着星鍊衛星群的組建,許多用這台望遠鏡拍攝的圖像都被其“污染”,長時間曝光拍攝的照片中更是可能包含數十條衛星移動軌迹條紋。該大型巡天望遠鏡對未來星鍊衛星給觀測帶來的影響進行模拟,發現30%的圖像中将至少包含一條衛星軌迹。SpaceX對此也給出了一些解決方案但該仍不滿足專業天文台的要求。國際天文學聯合會(IAU)2019年6月釋出聲明,表達了對這類項目可能會破壞自然天空以及幹擾射電天文學頻率的擔憂,在聲明中,該協會将這一太空前沿領域描述為“新的、且基本上不受管制的。”

太空垃圾　碰撞風險

太空垃圾是另一個擔憂。SpaceX表示,每顆星鍊衛星都将能夠追蹤在軌碎片并自動規避碰撞,并在到達壽命後自動脫離軌道,推向大氣中燃燒殆盡。不過,如果這些衛星在軌道上受到損壞或者未能成功分散開,它們仍舊會構成嚴重問題。在2019年5月發射的第一批星鍊中,就有3顆衛星失去了聯系,無法進行主動控制,進而形成了太空垃圾。

去年在中國空間站兩次緊急避碰“星鍊”衛星之前,2019年9月,歐洲航天局的“風神”氣象衛星被迫緊急改變軌道,以避撞“星鍊-44”衛星。統計顯示,自2019年5月首批“星鍊”衛星發射以來,航天器接近事件就不斷增加。目前每周有約1600起航天器接近事件與“星鍊”衛星有關,占此類事件的50%。其中還有兩個航天器之間僅間隔1公裡的情況。

一家獨大　制定太空商業規則

去年12月,歐洲航天局局長約瑟夫·阿施巴赫爾說,歐洲應停止幫助埃隆·馬斯克實作主導“新太空經濟”的雄心,缺乏協調行動意味馬斯克可以單獨制定太空商業規則。阿施巴赫爾說,如果馬斯克一家獨大,太空發射活動在頻率和軌道資源方面将受到更多限制,“歐洲政府應有共同意願……給歐洲供應商均等機會進入一個公平市場”。阿施巴赫爾說,“星鍊”項目已經如此龐大,以緻監管機構或競争對手難以趕上。他說:“現在一個人擁有全世界半數有源衛星。這令人驚訝。事實上,他正在制定規則。包括歐洲在内的全球各方對此反應不夠迅速。”

星鍊要幹什麼

美國軍方已率先成為頭号客戶

簡單了解,“星鍊”計劃就是用上萬顆衛星把地球“包”起來。按SpaceX的說法,之是以要發射這麼多衛星,就是為了給地球上的每一個角落提供高速網際網路接入服務,不留任何死角。

2021年第三季度,美國“星鍊”使用者的下載下傳速度中位數為87.25Mbps、上傳速度中位數僅13.54Mbps,接近固定寬帶速度,延遲44秒。在比利時,“星鍊”使用者的下載下傳速度中位數能達到127.46Mbps,高于固定寬帶的72.90Mbps。去年初,SpaceX宣布未來“星鍊”的下載下傳速度将達到10Gbps。

“星鍊”可以為極地、沙漠、大洋、島嶼等偏遠地區提供相對可靠的網絡保障,美國空軍已率先成為“星鍊”項目的頭号客戶。2020年5月,SpaceX與美國軍方達成進一步協定,使用“星鍊”衛星為美國陸軍進行通信測試,目的是将其整合到美軍現有系統之中。

“星鍊”計劃在戰場上可以對目标進行長時間觀察,能夠實時通過高精度畫面直接将資訊傳輸給指揮所,可以對飛彈進行實時控制,直到完成精确打擊。這樣一來,飛彈裝置将完全依賴“星鍊”衛星,飛彈造價就會大大降低,對未來作戰形态也将帶來重大影響。

目前,美國陸軍還需要配備一套全新的地面終端系統才能使用“星鍊”,而資料從“星鍊”衛星傳輸到地面站的成本,以及資料的安全性等問題也需要進一步評估。

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星鍊計劃的前生今世

“銥星計劃”是以摩托羅拉為首的美國一些公司1987年提出的新一代衛星移動通信星座系統。1991年摩托羅拉公司正式啟動了“銥星計劃”。1996年,第一顆銥星上天。1998年整個系統順利投入商業營運,開啟了個人衛星通信的新時代。美國曆史上最懂科技的副總統戈爾第一個使用銥衛系統進行了通話。由77顆低衛星組成一個覆寫全球的衛星系統,它可以保證在地球任何地點實作移動通信。由于金屬元素銥有77個電子,這項計劃就被稱為了銥星計劃,雖然後來衛星的總數降到了66個。這是一個非常宏偉而超前的計劃,從技術角度看,銥星移動通信系統是非常成功的。但是,在商業上卻是個徹頭徹尾的失敗。項目高額投資下,銥星公司每分鐘的通話費定在每分鐘三美元。這樣,銥星公司的使用者群就大大減小。銥星系統投入商業運作不到一年,1999年8月13日銥星公司就向紐約聯邦法院提出了破産保護。半年後的2000年3月18日,銥星公司正式破産。

綜合新華社　央視新聞