文/松堂

在2021年的航天活動中，發(fā)生了兩件讓人憂心忡忡的事件。首先是在馬斯克的星鏈星座當中，有兩顆衛(wèi)星分別在降軌和升軌過程中嚴重威脅到了中國空間站的運行。然后是俄羅斯魯莽地實施了一次反衛(wèi)星試驗，在440千米高空擊毀了一顆蘇聯(lián)時代就報廢的軍用衛(wèi)星，造成的碎片不僅逼迫國際空間站緊急避險，還威脅到了中國的遙感衛(wèi)星。這些事件的發(fā)生，讓整個航天業(yè)界都深刻感受到，建立空間交通管制的全球體系已經(jīng)勢在必行。

▲ 星鏈大規(guī)模發(fā)射讓人們對未來太空交通安全產(chǎn)生了深深的憂慮

星鏈與反衛(wèi)星帶來的太空險情

2021年5月16日至6月24日期間，美國太空探索技術(shù)公司的星鏈1095衛(wèi)星因為失去正常工作能力，從原本運行的555千米軌道上持續(xù)降軌。到了7月1日，該星鏈衛(wèi)星向中國空間站靠近。為了保持安全，中國空間站及時采取了緊急避碰措施，避免了與該衛(wèi)星的碰撞。10月21日，星鏈2305號衛(wèi)星在上升進入預(yù)定軌道的過程中，再次與中國空間站發(fā)生了近距離接近事件，為確保在軌航天員安全，中國空間站于當日再次實施緊急避碰。這兩件事引起了軒然大波，讓人們對未來太空交通安全產(chǎn)生了深深的憂慮。

然而，2021年的太空交通安全事件還沒有結(jié)束，俄羅斯在接近年底的時候搞了一次反衛(wèi)星試驗，再度造成險情。進入21世紀以來，按照美國的說法，人類一共實施了4次反衛(wèi)星試驗，其中包括2008年美國實施的燃燒冰霜反衛(wèi)星試驗，最近的這次就是2021年11月俄羅斯反衛(wèi)星試驗。

▲ 準備釋放的星鏈衛(wèi)星

雖然幾家都干過，但美國卻表示，自己的試驗高度比較小，試驗結(jié)束后，所有碎片都返回大氣層燒毀，其他國家的試驗卻造成了長期在軌飛行的空間碎片。除了碎片，衛(wèi)星撞擊事件也不是沒有發(fā)生過。發(fā)生在 2009年的俄羅斯退役衛(wèi)星撞擊美國銥星，就是個最典型的例子。當時太空中的衛(wèi)星還比較少，但是如今，美國大量發(fā)射低軌道星座衛(wèi)星，所引發(fā)的撞擊風險就更高了。

然而，馬斯克卻對太空垃圾問題不以為然。2021年12月30日，馬斯克在接受英國媒體采訪的時候表示，太空極其浩瀚，衛(wèi)星卻非常小，所以他的衛(wèi)星不會阻擋任何人做任何事。他甚至表示，衛(wèi)星軌道就像包圍地球外圍的“殼”，軌道高度只要增加10米左右，就能再來一層衛(wèi)星，對浩瀚的宇宙來說，幾千顆衛(wèi)星占用的空間微不足道。他甚至說，這就像地球上有幾千輛汽車一樣，不算什么事兒。然而，相當多專家評論，他的說法完全不能接受。

任何交通都是從無序到有序

▲ 中國空間站效果圖

馬斯克這樣的說法，僅僅是從體積上來討論的。如果把很多衛(wèi)星一顆一顆排列在一起，靜止不動，地球表面就可以找到空間來容納這些衛(wèi)星。然而衛(wèi)星在外層空間，是沿著不同軌道高速運動的。在比較低的軌道上，衛(wèi)星的速度基本上都接近第一宇宙速度。脫離交通安全問題討論衛(wèi)星數(shù)量，基本上就是耍流氓了。哪怕在陸地高速公路上，按最高時速120公里計算，車輛速度不過每秒30多米，也已經(jīng)需要保持安全車距并保持車道基本穩(wěn)定。在第一宇宙速度之下，不討論衛(wèi)星軌道、相位的間隔就直接討論數(shù)量，是不合理的。

另外，人類的任何交通都是從無序到有序的。早在中國周朝，就制定了道路建造的基本規(guī)范，并且設(shè)置了“司險”這個職位來管理交通。秦統(tǒng)一六國后，把“車同軌”作為大一統(tǒng)的重要工作。古羅馬時代就制定法規(guī)，出現(xiàn)了世界上最早的道路單向通行制度，制定了每天進城的馬車數(shù)量上限。

現(xiàn)代意義上的交通管理，在17和18世紀就出現(xiàn)在歐洲了。可以說，對于要不要搞交通管理這個問題，人類早就通過實踐，得到答案了。太空時代的人類應(yīng)該有前瞻性和預(yù)見性，總不能把古人的歷史經(jīng)驗都當空氣吧？因此，馬斯克在受到批評后，不但不討論空間交通管理問題，反而強詞奪理，為自己辯解，是非常不負責任的。

到底有多少衛(wèi)星會上天

天基互聯(lián)網(wǎng)星座的前景，吸引了相當多創(chuàng)業(yè)者和投資者。如今，國際電聯(lián)收到的超級星座申請已經(jīng)不計其數(shù)，其中很多申請甚至提出要發(fā)射幾十萬顆衛(wèi)星，根本就不切實際。加上各類遙感星座、物聯(lián)網(wǎng)星座、導(dǎo)航增強星座的發(fā)射計劃，如果不進行空間交通管制，今后的地球軌道一定是亂作一團。

我們僅僅在這里討論幾個比較靠譜的計劃。

首先是貝索斯，他的亞馬遜公司計劃建立一個3236顆衛(wèi)星的互聯(lián)網(wǎng)星座。其次是正在部署第一代星座的一網(wǎng)公司，這一代星座大概只有六七百顆衛(wèi)星，聽起來還是很收斂的。但是它打算發(fā)射的第二階段星座規(guī)模就很嚇人了，數(shù)量達到47844顆。不過很快，一網(wǎng)公司就恢復(fù)了理智，把星座規(guī)?？s小到6372顆。剛剛實現(xiàn)了入軌發(fā)射的美國阿斯特拉公司在2021年11月4日向美國聯(lián)邦通信委員會提交了一份申請，要求部署一個由13600多顆衛(wèi)星組成的寬帶星座，分3個階段部署。這家公司雖然建立不久，但顯然背景深厚，火箭發(fā)射失敗多次，美國軍方依然不離不棄地提供資助。所以它的超級星座也不能認為是夢話。

有咨詢企業(yè)認為，我們生活在一個技術(shù)創(chuàng)新的時代，全球有大量的現(xiàn)金儲備，所以不用擔心超級星座找不到投資，它們所缺少的就是講故事的能力而已。這些超級星座如果都變成現(xiàn)實，一定會引起衛(wèi)星和碎片、衛(wèi)星和衛(wèi)星及其他航天器碰撞的風險，引發(fā)巨大的空間交通安全問題，不做嚴格管理是行不通的。

▲ 馬斯克還向太空發(fā)射過跑車

▲ 國際空間站一度頗受影響

▲ 星鏈衛(wèi)星已經(jīng)嚴重影響了天文觀測

一網(wǎng)星座