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科学家说,Spacex Starlink卫星负责超过一半的轨道遇到轨道,

SpaceX的Starlink互联网卫星在轨道上的艺术家插图。该公司赢得了一份导弹预警卫星的美国军事合同。
SpaceX的Starlink互联网卫星在轨道上的艺术家插图。 (图片来源:SpaceX)

由于与其他航天器和空间垃圾堵塞,卫星星座的运营商不断被迫移动卫星。并且,谢谢Spacex的根据现有数据的估计,这种危险的接近星链的卫星的数量将继续增长。

Spacex的Starlink.satellites alone are involved in about 1,600 close encounters between two spacecraft every week, according to Hugh Lewis, the head of the Astronautics Research Group at the University of Southampton, U.K. These encounters include situations when two spacecraft pass within a distance of 0.6 miles (1 kilometer) from each other.

刘易斯是欧洲领先的空间碎片专家,他根据苏格拉底(评估空间威胁遭遇的卫星轨道会合报告)数据库的数据定期估计轨道状况。该工具由Celestrack管理,提供有关卫星轨道的信息,并对未来的轨道进行建模,以评估碰撞风险。澳门金莎官方游戏

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刘易斯在Twitter上发布定期更新,并在数据中看到了反映了Starlink星座的快速部署的数据令人担忧的趋势。

“当首次推出STARLINK以了解这些巨型传理的负担时,我看了回到2019年5月的数据,”刘易斯告诉Space.com。“从那时起,Socrates数据库拾取的遭遇的数量增加了一倍多,现在我们处于Starlink占所有遭遇的一半的情况。”

目前的1600次近距离飞行包括两颗Starlink卫星之间的飞行。除了这些遭遇,Starlink卫星每周都会接近其他运营商的航天器500次。

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相比之下,Starlink的竞争对手oneweb.刘易斯的数据显示,该公司目前有250多颗卫星,每周与其他运营商的卫星进行80次近距离飞行。

而这种情况必然会变得更糟。只有1,700个卫星到目前为止,预计将有数万个星座进入轨道。刘易斯的计算表明,一旦SpaceX发射其第一代星座的所有12000颗卫星,Starlink卫星将参与90%的近距离接近。

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碰撞危险

位于科罗拉多州博尔德市的Kayhan Space公司的首席执行官兼联合创始人Siemak Heser证实了这一趋势。他的公司开发了一个商业自主空间交通管理系统,据估计,平均而言,一个管理大约50颗卫星的运营商每周将收到多达300个官方连接警报。这些警报包括与其他卫星以及碎片的遭遇。在这300个警报中,多达10个需要操作员执行澳门金莎官方游戏避免演习Hesar告诉Space.com。

Kayhan Space基于他们提供的数据的估计美国空间监视网.这个由美国太空部队管理的雷达和望远镜网络,密切监视约3万颗活的和报废的卫星以及4英寸(10厘米)大小的碎片,并提供轨道物体最准确的位置数据。

Herar在不久的将来增加了这一目录的大小,是在不久的将来增加了十次,部分原因是兆元的增长,例如Starlink等,并且部分作为传感器改善并启用甚至更小的物体。目录中的对象越多意味着更危险地关闭遭遇。

“这个问题真的失去了控制,”Hesar说。“目前到位的流程是非常手动的,不可扩展,如果发生碰撞,可能受到影响的各方之间没有足够的信息共享。”澳门金莎官方游戏

Hesar比较了在高速公路上驾驶的问题,不知道在你前几英里发生了事故。如果两个航天器在轨道上碰撞,则碎屑的云崩溃会产生威胁到相同区域的其他卫星。

“你想让在附近飞行的其他演员有这种态势感知,”Hesar说。

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地球周围的卫星和空间碎片的可视化。 (图片信用:美国宇航局)

糟糕的决定

尽管令人担忧,但到目前为止只发生了三次确认的轨道碰撞。本周早些时候,Astrophysicist和卫星跟踪器Jonathan McDowell,他们位于马萨诸塞州剑桥的哈佛 - 史密瑟森中心的天体物理学中心,发现了中国气象卫星的太空数据的证据云海1-02它于今年3月解体,实际上被一块太空碎片击中。

历史上最糟糕的空间碰撞2009年2月的美国电信卫星铱星33和俄罗斯已经失控的军事卫星Kosmos-2251坠毁了490英里(789公里)。该事件产生超过1,000件碎片,大于4英寸(10厘米)。然后将这些片段中的许多涉及进一步的轨道事件。

Lewis担心,随着近通道数量的增加,运营商在某一时刻做出错误决策的风险也会增加。躲避机动需要消耗燃料、时间和精力。因此,操作人员总是仔细评估此类风险。然而,在发出警报后不进行规避机动的决定,比如2009年铱星公司发出的警报,可能会使轨道环境混乱多年甚至几十年。

“在你每天收到警报时的情况下,你就无法操纵一切,”刘易斯说。“演习使用推进剂,卫星不能提供服务。所以必须有一些阈值。但这意味着你正在接受一定的风险。问题是在某些时候,你可能会做出错误的决定。”

Hesar说,卫星和碎片位置的不确定性仍然很大。对于运行中的卫星,误差可能高达330英尺(100米)。当谈到一块碎片时,其确切位置的不确定性可能在一英里或更长的范围内。

“这个物体可以在这个多个公里的这个泡沫中的任何地方,”Herar说。“此时,对于可预见的未来,避免是我们最好的追索权。人们说'我将承担风险',在我谦虚的意见中,这是一个不负责任的事情。”

2019年9月,欧洲航天局的风监测卫星Aeolus危险地接近了SpaceX的一艘Starlink航天器。宇航局不得不移动宇宙飞船以防止碰撞。 (图片信用:ESA)

刘易斯担心的是,单一参与者——星链——对轨道运行安全的影响越来越大。特别是,他说,这家航天公司最近才进入卫星运营领域。

“我们信任一家公司,做正确的事情,”刘易斯说。“我们所处的情况是,我们看到的大多数演习都将涉及Starlink。他们以前是发射提供商,现在是世界上最大的卫星运营商,但他们这样做才两年,因此缺乏一定的经验。”

太空探索技术公司依靠自动避碰系统使其机队远离其他航天器。然而,这有时可能会带来进一步的问题。刘易斯说,自动轨道调整改变了预测的轨道,因此使碰撞预测更加复杂。

“Starlink不会宣传他们所做的所有动作,但据信他们一直在进行很多小的矫正和调整,”刘易斯说。“但这会导致其他人的问题,因为没有人知道卫星将在哪里以及在接下来的几天里要做什么。”

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Tereza Pultarova
Tereza是伦敦科技记者、视频制作人和健康博客作者。她原籍捷克共和国布拉澳门金沙国际在线开户格,职业生涯的头七年是捷克国家电视台各种电视节目的记者、编剧和主持人。后来,她中断了职业生涯,继续深造,并在布拉格查尔斯大学的新闻学学士学位上增加了法国国际空间大学的科学硕士学位。她热衷于营养、冥想、心理学和可持续性。