星鏈網3%衛星出現故障，太空碎片或級聯相撞，最終鎖死地球

馬斯克雄心勃勃的天基網際網路——星鏈網正準備進行第14次發射，再送60顆衛星上天，使衛星總數超過800顆，達到前期計劃的「天網」可以正式啟動的數量。

不過最近，密切關注星鏈網的追星者，天文學家喬納森·麥克道爾（Jonathan McDowell）連續發布消息稱，SpaceX公司似乎已有大量衛星墜回大氣層燒毀或發生故障。但他也稱，這個故障率並不驚人，屬於正常範圍。

發射到地球低軌道的星鏈網衛星目前已有775顆，SpaceX公司的星鏈網Beta版測試將在本月結束，下月開始公開版的測試。馬斯克10月8日曾發布消息稱，在其它國家的測試將在獲得相關國家監管機構的批准後馬上開始，這意味著美國和加拿大以外國家的星鏈網測試也即將開始。

麥克道爾上周稱，截止到10月7日，他已追蹤到47顆星鏈網衛星墜入大氣層燒毀，其中包括第一批發射的60顆V0.9測試衛星中的39顆，這可能是SpaceX有意淘汰的。

前天（16日）麥克道爾再次發表消息稱，根據他從美國政府及SpaceX那裡收集的衛星運動數據，除了SpaceX主動淘汰的測試衛星，他已監測到23顆，大約3%的星鏈網衛星已不能在軌道上操縱，可能已經發生故障並失去控制。

麥克道爾認為，3%的故障率本來不算高，然而星鏈網需要發射大量的衛星，如果完成計劃中的42000顆，則意味著將有1260顆衛星失控。和SpaceX利用氪動力離子推進器主動脫軌的衛星不同，這些失去動力的衛星可能長期在軌道上漂移，需要長達5年的時間才會墜毀，其間可能會發生和其它太空飛行器相撞的事件。衛星越多，相撞的機率越大，這有可能在低軌道形成大量的太空碎片，對其它太空飛行器甚至太空人構成巨大威脅。

而這僅僅只是SpaceX一家，目前世界上計劃建天基網際網路發射的衛星總數已超過了10萬顆，3%的故障率就是3000顆以上失控的衛星。不過SpaceX公司並不認可3%的故障率，他們認為故障率只有不到1%，即使有1%的衛星失去機動能力，星鏈網衛星每10年和太空垃圾相撞一次的機率也只有1%。

而根據歐洲空間局的數據，截止到今年2月，地球軌道上失效的衛星共有約3200顆，越來越多失控的衛星將使太空中發生碰撞的機率大大增加，導致太空碎片的不斷增多。

本周很多人就虛驚了一場，中國2009年12月發射的已經廢棄的長徵四號丙第三級火箭，在10月16日早上約9點鐘，差點和前蘇聯1989年2月發射的已廢棄衛星帕魯司（Kosmos 2004）高速相撞，兩者最接近時的距離可能只有25±18米。

根據美國NASA科學家唐納德·K·凱斯勒（Donald J. Kessler）1978年提出的凱斯勒綜合症（Kessler syndrome）假說，如果近地軌道運行的物體達到一定密度，這些物體碰撞產生的碎片就會造成更多的撞擊，從而形成級聯效應，導致近地軌道完全被太空垃圾覆蓋，地球被徹底鎖死數百年，期間無法再向外太空發射任何太空飛行器，人類文明的發展將受到巨大影響。

所以最可怕的還不在現在。根據凱斯勒的假說，隨著地球低軌道衛星數量的不斷增多，總會在某一刻時刻達到某一個閾值，讓級聯效應的發生成為必然，那時候就像核裂變的連鎖反應一樣，衛星碰撞將無法停止，派再多的飛船上去清理也無濟於事，因為這些飛船也可能加入級聯效應，到時候人類的太空之途就會被完全鎖死。

或許是時候認真研究凱斯勒綜合症效應了，這個閾值究竟是多少，我們還可以發射多少顆衛星，算清楚了，太空才能得到更好更健康更有效的利用。