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。