SpaceX的星链卫星在过去6个月中进行了近50000次避碰机动。这对太空安全意味着什么？
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2024-07-25 13:27
美国
https://www.space.com/spacex-starlink-50000-collision-avoidance-maneuvers-space-safetySpaceX的一批星链卫星在部署前的轨道上。（图片来源：SpaceX）SpaceX的星链卫星在六个月内执行了近50000次避碰机动，是上一个时期的两倍。这一增加部分是由于降低了碰撞风险阈值。尽管星链的规模增长到了6,200颗卫星，但避碰机动的数量已经稳定下来，这可能受到太阳活动减少太空碎片的影响。星链的自主AI管理这些机动，这可能会影响卫星路径预测和运行寿命。SpaceX致力于实现零碎片目标，只有一颗卫星未能成功退轨。 简单计算一下，百万分之一的概率就规避机动，半年内规避了50000次，那平均下来如果不规避的话每十年就要撞一次。这还只是星链，再加上别的星座卫星，再加上一旦撞上所产生的碎片就会再撞的正反馈效应。未来的太空真的很危险 ......SpaceX的星链大型星座在过去六个月中进行了近50,000次避碰机动，大约是上半年的两倍。尽管专家们赞扬埃隆·马斯克的太空公司对透明度的承诺，但他们也对飙升的轨道交通后果表示担忧。SpaceX在其最新的半年度星座状态报告中透露了这一增加，该报告于7月1日提交给了美国联邦通信委员会（FCC）。根据报告，平均每颗星链卫星在2023年12月1日至2024年5月31日期间，为了躲避轨道上的物体，如其他星链卫星、其他运营商拥有的航天器以及太空碎片，启动了14次推进器。在同样的六个月期间，星链星座从大约5,100颗运营卫星增长到了6,200颗航天器。SpaceX还表示，它进一步降低了避碰的阈值，这意味着其卫星现在在碰撞几率仅为百万分之一时就会采取避让行动。SpaceX在报告中说，这个阈值比行业标准低了100倍。SpaceX于2019年5月开始部署星链星座，并在几个月内成为世界上最大的卫星运营商。这个大型星座迅速成为太空可持续性专家关注的焦点，因为它将轨道交通推向了一个全新的时代——在这个时代中，执行避碰机动成为了日常必需，而不是偶尔的不便。在首次星链发射后的前四年中，避碰机动的数量每六个月翻一番，到2023年5月31日的半年期间达到了25,299次。在2023年5月至12月期间，尽管卫星数量增加，避碰机动的数量保持不变。英国南安普顿大学的宇航学教授、欧洲领先的太空可持续性专家休·刘易斯（Hugh Lewis）告诉Space.com，最近翻倍的避碰机动大多是由于SpaceX现在使用的降低避碰阈值。“如果阈值保持不变，星链卫星在2023年12月1日至2024年5月31日期间大约会进行25,000次机动，”刘易斯说。“这与前两个半年度报告中的数量大致相同，尽管星座中的卫星数量在增加。”刘易斯多年来一直在监测大型星座对轨道安全的影响，他表示，考虑到星座规模的增长，他本来预期会有更多的避碰机动。“我本以为增加星座的规模会导致更多的避碰机动，但我怀疑增加的太阳活动也导致了星链高度附近的碎片数量减少，”刘易斯说。“这两种相互竞争的效应似乎导致了避碰机动数量的表面稳定。”地球周围的太空天气，由日冕物质抛射和其他太阳爆发引起，使得行星上层大气中的稀薄气体变得更加浓密。结果，那里的航天器经历了更大的阻力，将它们拉向更低的轨道。例如，今年5月击中地球的强烈太阳风暴引发了全世界壮观的极光显示，据最近的一项研究，这次风暴使得低地球轨道上的卫星高度减少了近半英里。研究估计，在这四天的事件中，失效的卫星和其他太空碎片可能下降了几公里，这将导致它们更快地重新进入地球大气层。星链卫星使用机载AI自主决定躲避其他物体。虽然增加的避碰机动旨在确保轨道操作安全，但它也可能对未来碰撞预测产生负面影响。去年发布的宾夕法尼亚州商业太空运营中心（Commercial Space Operations Center，COMSPOC）的一项研究发现，每次避碰机动都会使卫星路径预测在几天内偏离。在机动后，卫星的实际位置可能与预测的位置相差多达25英里（40公里），使得碰撞预测不准确。刘易斯补充说，星链卫星进行的避碰机动越多，它们使用的推进剂就会越快耗尽，导致运行寿命缩短。SpaceX致力于星链的零碎片政策，因此会在卫星寿命结束时将其退轨。在最新报告所涵盖的六个月期间，只有一颗卫星未能退轨。SpaceX继续建设星链大型星座，最终可能包含多达42,000颗卫星。根据刘易斯的预测，未来几年星链避碰机动的数量也将继续上升，到2027年每半年将达到80,000次。https://www.space.com/author/tereza-pultarovaTereza是一位常驻伦敦的科技记者、有抱负的小说作家和业余体操运动员。她来自捷克共和国的布拉格，职业生涯的前七年作为记者、编剧和主持人为捷克公共服务电视台的各种电视节目工作。后来她暂停了职业生涯，以进一步深造，并获得了法国国际太空大学的科学硕士学位，此前她已经拥有布拉格查理大学的新闻学学士和文化人类学硕士学位。她曾在《工程与技术》杂志担任记者，为包括Live Science、Space.com、Professional Engineering、Via Satellite和Space News在内的多家出版物做自由撰稿，并在欧洲航天局担任过产假期间的科学编辑。
