NASA公开警告:增加在轨“星链”卫星将威胁国际空间站安全

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【环球时报记者 晨阳 马俊】美国太空探索技术公司(SpaceX公司)野蛮发展的“星链”低轨互联网卫星星座最近接连遭遇挫折:不但一场突如其来的太阳风暴导致40颗刚发射的“星链”卫星失效,而且原本关系良好的美国国家航空航天局(NASA)也公开警告称,增加在轨“星链”卫星数量将威胁国际空间站的安全。

“星链”安全性受质疑

美国“太空”网站9日称,NASA近日在提交给美国联邦通信委员会的文件中警告说,被“星链”卫星占据的近地轨道变得拥挤,将对预警太空碰撞的地面系统产生不利影响。NASA表示,“国际空间站的安全以及其他所有的NASA资产可能受影响”,并担心“对NASA科学和载人航天任务的影响”。

据介绍,联邦通信委员会是美国通信行业的主要监管机构。为了发展互联网卫星星座,SpaceX公司最初向该委员会提交的申请显示,“星链”星座将由1.2万颗位于近地轨道的小型卫星组成。经过SpaceX公司的高密度发射,目前已有约2000颗卫星在轨,仅2021年一年,该公司就发射了989颗“星链”卫星。2019年,SpaceX公司提交了再发射3万颗第二代“星链”卫星的申请。美国彭博社透露,这一目标最早可能在2028年实现。

针对SpaceX公司计划新增发射3万颗“星链”卫星,NASA警告说,预计太空碰撞事件的风险会显著增加,并可能对NASA的科学和载人航天任务产生影响。“NASA希望第二代‘星链’卫星的部署能以确保航天安全和太空环境长期可持续性的方式谨慎进行。”

SpaceX公司此前曾表示,“星链”卫星具备机动变轨能力,因此“与大型航天器相撞的风险为零”。但NASA对这种说法提出质疑:“‘星链’系统由成千上万颗卫星组成,根本无法确保所有卫星的推进系统、针对太空碰撞的地面预警系统是完全可靠的,或者手动操作(如果有的话)是100%准确无误的。”

NASA还表示,即便“星链”卫星具备自主避障功能,但在日益拥挤的近地轨道上,如果一颗卫星为避免碰撞而变轨,可能引起其他具有自主防撞能力卫星的连锁反应,从而增加而不是降低太空碰撞的风险,“NASA建议SpaceX公司重新对此类事件进行风险分析”。

影响正常航天活动

此外,NASA还提出“星链”卫星的其他潜在风险。首先是“星链”卫星会严重干扰太空科研任务。因为“星链”卫星的轨道高度低,位于大多数NASA科学卫星的下方,它们反射的太阳光可能干扰科学卫星搭载的仪器。类似影响已经严重干扰地面的天文观测,大批“星链”卫星穿过夜空的轨迹,会破坏那些需要长时间曝光的天文观测。NASA还举例说,“行星防御计划”的近地天体观测就受到很大影响。如果“星链”卫星数量继续增加,可能在每一张地面望远镜拍摄的小行星调查照片中,都会出现“星链”卫星的身影,对监控可能撞击地球的小行星产生严重影响。

其次,“星链”卫星运行轨道同样位于国际空间站下方。严密“包裹”住地球的这些卫星,将使向国际空间站运送补给和航天员的飞船发射任务变得更复杂。NASA担心随着“星链”卫星数量越来越多,每次航天发射都需要预先协调“星链”卫星“让出通道”,想要寻找安全的发射时间窗口会越来越困难,“特别是那些紧急发射任务”。

SpaceX公司不顾外界反对,强推“星链”卫星的行为不但引起NASA的公开质疑,还多次险些造成太空危机。去年中国曾披露,“星链”卫星两次危险靠近中国空间站。还有多颗国外卫星也为了躲避“星链”卫星而主动避让。

然而“星链”卫星的这些危险举动却得到美国方面的庇护。中国外交部发言人赵立坚2月10日表示,美方在1月28日发给联合国外层空间事务办公室的照会中,否认了中国关于“星链”卫星两次危及中国空间站的说法,称“星链”卫星的活动“没有达到既定的紧急碰撞标准的门槛”,因此不需要紧急通知。美方照会还称,中方在给联合国发出照会之前,没有联系美方有关部门并表达有关“星链”卫星带来危险的担忧。

赵立坚对此表示,中方向联合国通报“星链”卫星危险接近中国空间站、威胁在轨航天员安全的有关情况,是履行《外空条约》第五条规定的国际义务。“相关避碰事件中,美国‘星链’卫星均处于连续轨道机动状态,机动策略和意图不明。中国在轨航天员面临着现实、紧迫的安全威胁。中方不得不采取预防性碰撞规避控制。”避碰事件发生后,中方主管部门多次尝试邮件联系美方,但均未收到回复。如今,美方却以所谓“紧急碰撞标准下限”推卸责任、转移视线,这并非一个航天大国应有的负责任态度。更何况,美方也无权单方面设定一个“紧急碰撞标准下限”。

太阳风暴凸显其脆弱性

“星链”卫星还刚刚遭受了一次意外损失。SpaceX公司官方网站8日承认,由于太阳风暴引起的地磁暴影响,该公司2月3日发射升空的约40颗“星链”卫星已经或即将偏离近地轨道,掉入大气层焚毁。外界认为,这起事故凸显了“星链”卫星的脆弱性。

报道称,2月3日下午,“猎鹰9”号火箭将49颗“星链”卫星送入210公里高的近地轨道。按照预定计划,这些卫星需要启动自带的霍尔推进器将轨道抬升至540公里高的工作轨道。但2月4日,太阳活动导致太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流(太阳风暴)抵达地球附近,引发猛烈的地磁暴。地球高层大气受热膨胀,导致大气密度增加。据称,这批“星链”卫星受到的大气阻力剧增,比地磁暴之前的阻力增加了50%。

尽管SpaceX公司用尽各种办法让卫星减少大气阻力、躲避地磁暴影响,但最后的分析结果显示,这批“星链”卫星中仅有9颗工作正常,其余40颗已经或者即将再入大气层。SpaceX公司表示,这些卫星坠落时不会威胁到轨道上的其他飞行器,它们将在大气层中完全燃烧。

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