一次发射143颗卫星,总计42万颗,马

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在人类第一颗人造卫星升空之前,夜空中我们只能看到自然发光的恒星以及一些反射太阳光的卫星、行星、小行星,甚至会彗星;

除了这些天体以外,我们还能看到横跨整个天空的银河系暗带,里面聚集着的恒星、不透光的尘埃细节形似露营的篝火一般,让我们感到惊叹。

但是自从上世纪50年代以来,地球和太空发生了两个巨大的变化,夜晚越来越多的路灯、城市的亮化,严重污染了我们的天空,夜空中的很多细节也随之在我们的视线中消失。

而且在地球之外不再只有原始的物体,人类发射了越来越多的卫星围绕着地球运转,干扰我们的视线,同时这些卫星在到达服务年限以后,就像垃圾一样被仍在了地球轨道空间,让这个以前纯净的疆域也变成了人类的垃圾场。

从年人类第一颗卫星发射升空以后到今天,各个国家发射的卫星总数在多颗,其中有多颗在服务运行,其他的一些都成为了废弃的铁疙瘩,除了这些在地球空间之外还有数不尽的太空碎片,它们的大小从厘米到米不等。

虽然与地球轨道外的空间相比,这些僵尸卫星和碎片就像是尘埃微粒一般,但是它们的运行速度非常高,每秒8公里是它们的最低速度,在这种速度的加持下就算质量很小,也会拥有非常大的动能。

即使是一克的重量如果击中了航天器,也会造成非常大的灾难。而且近些年来我们人类发射卫星的频率非常高,未来会发生更多的卫星升空,所以太空垃圾问题将会变得越来越严重。

尤其是埃隆·马斯克从年开始发射建造的星链计划,可能已经打开了这个潘多拉魔盒。

星链计划像是一台织布机一样,准备在地球轨道低轨道上发射4.3万颗卫星组成天基卫星网络,为人类提供高速的空间通讯。

主要负责给一些地面基站无法覆盖的地区提供网络服务,例如地球表面巨大的海洋、山区、高山极地、沙漠、航空等等,覆盖全球。

当然这项计划不仅仅是民用,它的背后还隐藏着巨大的军事利益,可以让美国的军事实力走到哪里,都可以享受到快速高效的网络通讯。

星链计划从年5月23日开始发射,由猎鹰9号火箭执行,这枚火箭是世界上第一个可垂直返回且可重复使用的火箭,这大大降低了发射成本;

而且它的发射能力也非常的强大,起初是一箭60星,年1月6日刷新了一次发射投放的人造卫星的最高基数,一箭星。

现在星链卫星已经有多颗在轨道上运行,马斯克的SpaceX公司成为了世界上最大的卫星运营商,远远超过了任何一个国家。

星链卫星每一颗像是一块薄板一样,长2.8米,宽1.4米,像叠罗汉一样堆在一起,所以能放很多个。

进入太空以后它们会一个一个被释放出来部署到既定的位置,然后太阳能电池板就会展开。

就像上图中的样子。太阳能电池板大约有10米长。

这些卫星之间会使用激光互相联网,并使用人工智能避免它们发生膨胀。但是马斯克的星链计划还是引发了很多人的担忧。

抢占有限的近地轨道资源。

我们知道地球虽大,轨道空间虽然广阔,但是空间资源毕竟是有限的,虽然人类关于地球轨道外的一切资源已经达成了共识:它不属于任何人和国家,但是先到先得是一直以来默认的准则。

马斯克现在猎鹰9号的发射速度一周一次,未来几年将会完成星链的部署,从某种意义上说,他是在抢占轨道资源。

人家用了,等你有能力建造自己空间网络通讯的时候,一看已经没有位置了。未来我们将不得不使用人家提供的天基网路通讯,受制于人,承受高额的费用。

任何国家和私人太空公司都能看到这一点,所以近些年来不仅仅是马斯克在大量发射卫星,其他的机构也一样抢占空间资源,部署自己的空间通讯卫星。

如果过度的开发空间资源,将引发更为严重的灾难。

凯斯勒综合症

这是唐纳德·凯斯勒年提出的理论,他认为地球空间外卫星太过密集,如果一颗碎片意外击中了一颗卫星,这些卫星的碎片将继续漫无目的的狂奔,那么将会引发失控的连锁反应。

在大量卫星被摧毁的时候,地球轨道外将会变成致命的空间,充满了速度极高的碎片,像一颗颗子弹一样,随时击中目标。

到时人类不仅不能再部署卫星,而且连飞出地球都将受到威胁,最严重的将是人类被困在地球之内。这并不是危言耸听。

就目前地球轨道外的情况来说,国际空间站已经遭受到了碎片威胁,采取了数次的紧急避障措施,欧空局管理的卫星,每周都会进行一次避障操作。

人类现在的卫星回收技术还不够成熟,太空垃圾清理的技术才刚起步,所以大量的部署卫星,将带来不可控的因素。

虽然马斯克的卫星星链通过激光可以调节它们的之间距离,可以避免它们之间发生碰撞,但是当有一天太阳风爆发,带电粒子袭击地球,卫星电子设备失效,也会造成未知的风险。

天文学的灾难

天文学家都不怎么喜欢马斯克,因为他发射的卫星太闪眼睛了,比以前人类发生的卫星都要亮,日落后的90分钟以及日出现的90分钟,肉眼都能在夜空中看到星链卫星排成一行过境。

更何况是天文学家、业余天文学家、天文摄影爱好者,他们观测夜空时是都会受到严重的光污染,例如天文学家在去年8月份的时候在观测梅西耶星表中个天体的时候,会看到下面的情况。

那些斜线都是卫星在望远镜的视角中过境留下的。你可能会想,夜晚太阳光无法照到地球这一面,卫星也会进入地球的阴影,为什么会反射光线呢?

确实当卫星进入地球本影以后,不会反射光线,也不会影响夜晚的观测,但是当卫星处在地球的半影中还没有完全进入本影的时候就会影响观测。

这个时间多集中在日出前的几个小时,和日落后的几个小时,而这几个小时会成为观测某些天体的最佳时间段。

不仅仅是地面望远镜受到了影响,就连太空中的哈勃望远镜也同样受到了影响,这些卫星的轨道高度在哈勃之上,当哈勃观测天体的时候,某些卫星就会从哈勃的视角中过境。

上图就是哈勃在去年的11月2号观测柯伊伯带中的小天体时,星链号卫星正好经过,照片就成了这样。

还有上图这一道道划过望远镜的卫星,都对天文观测造成的影响。

为了将影响降到最低,天文学家提出了建议:

为星链卫星覆盖遮光布,减少对太阳光的反射,保证卫星的视星等亮度高于7。

星链卫星的轨道高度不能超过公里,因为越高的轨道卫星运行速度慢,它进入地球本影的时间越长,会加大影响观测的时间。

但现在发射的卫星依然没有达到天文学家的要求,未来其他机构发射的卫星也没有标准去限制他们,所以天文学的灾难也才刚刚开始。



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