最近幾天，關(guān)于SpaceX的“星鏈”（starlink）衛(wèi)星今年先后兩次接近中國空間站，導(dǎo)致后者不得不兩次實(shí)施“緊急避碰”的消息在網(wǎng)絡(luò)中引發(fā)了大量的討論。而隨著此時引發(fā)了越來越多的關(guān)注，以及在海外產(chǎn)生了諸多關(guān)于SpaceX“擠占了太多太空空間”的批評，馬斯克也站出來說話了。

據(jù)馬斯克表示，“太空是極為龐大的，衛(wèi)星本身很微小。目前的情況并不是我們阻擋了其他太空裝置，我們并沒有阻攔其他人做任何事情，也不準(zhǔn)備這樣做”。并且針對歐洲航天局高層批評SpaceX匆忙向太空部署星鏈衛(wèi)星，將影響到其他航天機(jī)構(gòu)可以使用的無線電頻率資源和軌道空間的批評，馬斯克也否認(rèn)了正在“排擠”其他競爭對手的說法。

馬斯克打比方稱，低軌道可以容納的衛(wèi)星相當(dāng)于地球存在的20億輛汽車和卡車，其圍繞地球的低軌道形成了一個“殼”，此外，每隔10米高度會形成一個新的殼，并一直可以深入到太空中，以至于近地軌道(LEO，Low Earth Orbit )可以容納幾百億顆衛(wèi)星。作為SpaceX和特斯拉的老板，馬斯克是這番表態(tài)或許是將其在特斯拉上得到的經(jīng)驗直接進(jìn)行了套用，但畢竟太空和地球的環(huán)境有著很大的區(qū)別。

盡管太空很大，衛(wèi)星很小，但不同于汽車在地球上的行駛速度，衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度是第一宇宙速度（28440公里/小時），而近地軌道上的速度則要稍稍小一些。衛(wèi)星的運(yùn)行速度如此之快，再加上軌道攝動的存在，也就代表著它們需要比汽車在地球上行駛大得多的安全距離

目前，國際通行的航天器安全距離為50公里，即便按照SpaceX和NASA簽訂的太空航行安全協(xié)議，星鏈衛(wèi)星與其他航天器的安全距離也有5公里，這意味作為SpaceX老板的馬斯克都不知道自家公司與NASA的協(xié)議，才搞出來所謂“每隔10米高度形成一個新的殼”這樣的說法。

眾所周知，地球同步軌道理論上只有1800個可用衛(wèi)星停放空間，這是因為同步軌道的傾角必須是零度才行。而近地軌道和地球同步軌道很大的一個區(qū)別，就在于近地軌道只要圓心過地球質(zhì)心就好、對傾角則沒有限制，所以這也讓部署在近地軌道上的衛(wèi)星數(shù)量比1800顆要要多得多。

盡管理論上是如此，但實(shí)際上由于太空垃圾導(dǎo)致科學(xué)家做出了凱斯勒級聯(lián)現(xiàn)象的理論假設(shè)。也就是當(dāng)在近地軌道運(yùn)轉(zhuǎn)的物體密度達(dá)到一定程度時，將讓這些物體在碰撞后產(chǎn)生的碎片能夠形成更多的撞擊，并形成級聯(lián)效應(yīng)，最終讓近地軌道被太空垃圾完全覆蓋。所以，這也意味著近地軌道的資源同樣是有限的。

按照美國哈佛-史密松天體物理中心天體物理學(xué)家喬納森·麥道文的說法，每一個近地軌道面可以容納的衛(wèi)星只有大約1000顆。以此次差點(diǎn)與中國空間站碰撞的星鏈衛(wèi)星所處的550公里低軌道來說，這一軌道的長度為43530公里，如果每顆衛(wèi)星占據(jù)50公里的安全范圍，那么大約900顆衛(wèi)星就能將整個軌道面占滿。

盡管說同樣的軌道高度的確存在多個軌道面，但衛(wèi)星是高速運(yùn)動的，所以任何一個軌道面被填滿后，與同高度相異軌道面衛(wèi)星的碰撞幾率就會大幅提升，故而地球低軌道上是完全不可能容納幾百億顆衛(wèi)星的。而按照央視援引權(quán)威專家的說法，目前軌道高度為400-2000公里的近地軌道，總共才可以容納大約6萬顆衛(wèi)星。

此外，衛(wèi)星軌道與汽車所行駛的車道也是完全不同的，畢竟車道可以拓寬，但衛(wèi)星軌道則只能被近似地看做是不可再生、且限量的單向車道。按照1967年的《外層空間條約》以及后續(xù)的四份附屬法律協(xié)議，衛(wèi)星軌道這種不可再生且有限的資源需要通過申報與協(xié)調(diào)下的“先到先得”，而負(fù)責(zé)分配和管理衛(wèi)星軌道資源的國際電聯(lián)（ITU），也并未對其實(shí)行按照國別分配的規(guī)則。

按照“先來后到”的規(guī)則，任何一個主體，無論國家還是公司，在獲得了某一軌道面后，就有權(quán)利要求后續(xù)發(fā)射的衛(wèi)星對其衛(wèi)星進(jìn)行規(guī)避。換而言之，任何公司在同一個軌道面部署足夠多的衛(wèi)星，就可以要求其它衛(wèi)星不停的進(jìn)行規(guī)避，等于在事實(shí)層面占據(jù)這個軌道。

例如在2019年的時候，SpaceX就計劃將安排在550公里軌道高度的1584顆衛(wèi)星，從計劃分散的24個軌道面擴(kuò)大到72個?？紤]到SpaceX目前已經(jīng)發(fā)射了約1900顆星鏈衛(wèi)星，未來計劃還要發(fā)射總計1.2萬顆衛(wèi)星，也就意味著其塞滿近地軌道還真不是個問題。

從某種意義上來說，SpaceX或許是在將軌道資源作為排他性競爭的武器在使用。之所以這樣說，不僅僅是因為亞馬遜旗下藍(lán)色起源的柯伊伯計劃將自家的衛(wèi)星星座發(fā)射到距地球表面約590公里的軌道，而處于550公里軌道高度的星鏈衛(wèi)星正好能夠?qū)乱敛l(wèi)星造成信號干擾。為此亞馬遜一直在向NASA抗議，甚至引發(fā)了貝索斯與馬斯克在今年春季的互懟。

而另一個可以證明SpaceX“沒安好心”的理由，就是其并沒有遵照對NASA和國際電聯(lián)的承諾。在2019年，也就是SpaceX開始大規(guī)模部署星鏈衛(wèi)星時曾透露，星鏈衛(wèi)星在5年的工作壽命到期后會自主受控地墜入大氣層，然而遺憾的是，SpaceX并沒有實(shí)現(xiàn)這一計劃。目前，已經(jīng)有約3%的星鏈衛(wèi)星失效，但它們都還依舊掛在天上，成為了太空垃圾。并且為了維持星鏈系統(tǒng)的正常運(yùn)行，SpaceX又需要不停地向太空發(fā)射衛(wèi)星，最終的結(jié)果，就是SpaceX以一己之力讓太空垃圾實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級的攀升。

既然衛(wèi)星軌道資源是先到先得，那么為什么除了SpaceX的星鏈外，其他的星座互聯(lián)網(wǎng)項目并沒有大規(guī)模地向太空發(fā)射衛(wèi)星呢？這其中或許并不完全是因為技術(shù)方面的原因。因為從技術(shù)的角度來說，衛(wèi)星本身現(xiàn)在已經(jīng)不那么值錢了，此前印度都已實(shí)現(xiàn)了一箭104星，只不過得益于獵鷹火箭可回收的巨大優(yōu)勢，星鏈衛(wèi)星的發(fā)射成本更低，這也是其能夠持續(xù)發(fā)射衛(wèi)星，而亞馬遜的柯伊伯計劃、Meta的Athena計劃還僅僅只停留在紙面上的關(guān)鍵。

考慮到軌道資源的稀缺性、資金問題并非天塹，所以可能只是因為其他國家或公司的道德底線較高，與將“造福人類”掛在嘴上的馬斯克不同，干不出持續(xù)不斷發(fā)射太空垃圾的事情。

本文來自微信公眾號“三易生活”（ID:IT-3eLife），作者：三易菌，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。

關(guān)鍵詞： 吹得 軌道 衛(wèi)星