2021年4月29日,“天和”焦点舱当作功发射入轨,正式开启天宫空间站建造历程。就在统一天,马斯克的SpaceX发射了60颗卫星,至此近地轨道星链卫星数目增至1438颗;5月4日,星链打算26批卫星升空,将在轨卫星总数提高到1498颗。
自1957年第一颗人造卫星升空以来,人类总共发射了9000个卫星和飞船,至今约有6000个在轨,SpaceX的星链就占了近四分之一。这还不算完,因为马斯克打算发射的总数是42000,远超您的想象!
星链共有42000颗卫星
天空看起来很坦荡。每次说起卫星碰撞的风险,总有伴侣打这样的例如:把42000小我分离到地球概况,他们能看见彼此吗?
地球概况积约5.1亿平方公里,若是将4.2万人平均分布在地球概况,每人能占到12143平方公里,也就是一小我可以分到两个上海市那么大。于是有人下结论:天那么大,而且卫星分布在分歧高度的轨道,担忧卫星相撞就是庸人自扰。
听起来很有事理,不是吗?
人与地球
这些伴侣忽略失落的一点是:与地面上的人分歧,天上的卫星全都是高速活动着的,近地轨道卫星的速度大致在7.66公里/秒以上,低于这个速度就会坠毁。大街上行走的人流彼此之间很轻易连结距离,高速公路上的汽车需要连结100米以上间距,而卫星都以23倍音速飞翔,它们的影响规模也呈指数级扩大,一不小心就会撞上。通信卫星价钱动辄几亿,空间站造价更是百亿起步,里边还有航天员,撞不起呀!
太空相撞是扑灭性的
汗青上发生的一路闻名的卫星相撞事务要追溯到2009年2月10日,那时美国铱星-33在789公里高度侧标的目的撞击了俄罗斯报废的通信卫星Kosmos-2251,碰撞发生数以万计的碎片,至今还有跨越1500个碎片在天上乱飞。
2021年3月,美国掉效景象形象卫星NOAA-17卫星和我们的云海一号02星先后发生解体,原因不明,有阐发认为这两起事务可能由太空垃圾激发。
马斯克的星链不存在撞击的问题?2019年8月,欧洲航空局经由过程遥测发现他们的“风神”地球不雅测卫星与星链第44号卫星轨道交汇而且有相撞可能,SpaceX拒绝调整starlink 44的轨道,最后迫使ESA改变“风神”的飞翔轨道以避开美国卫星。
“风神”遁藏星链-44星
尽管天上两颗卫星相撞的概率不高,更大的可能是彼此擦肩而过,但谁也不会傻到拿本身价值几个亿的卫星去跟人家几百万的小卫星对赌。所以宁可耗损燃料缩短折命也要避免那十万分之一的概率发生。
那么,在正常环境下,星链卫星有可能与天宫空间站相遇吗?
从公开资料看,天宫空间站正式运行的轨道高度大约是400公里、轨道倾角45.1°。之所以大大都空间站都选择这个高度,本家儿如果考虑它的经济性:这里空气阻力足够小、有地磁场庇护、而且便利输送人员与物资、不雅察地球也比力轻易。
马斯克第一批星链卫星本家儿要摆设在距地面550公里、倾角53°的近圆轨道上,与空间站根基连结了平安距离,在正常环境下星链卫星不会对空间站组成威胁。
星链的第一个“轨道壳”
两年来已经有多达67颗星链卫星离开轨道,跟着SpaceX发射数目的增添,今后每年城市有更多卫星掉效坠落,这些卫星标的目的下活动的过程中不成避免地会侵入空间站轨道,进而对空间站运行组成威胁。
与直接撞击比拟,科学家们加倍担忧呈现一种被称为“凯斯勒综合征”的场景:因为轨道上卫星的密渡过高,哪怕是一次偶尔的碰撞发生的碎片城市影响到其它卫星,由此激发更多撞击和更多碎片,最终让整个近地轨道无法利用。
“凯斯勒综合征”的结果
为了庇护航天员,避免可能的碰撞威胁,天宫空间站在设计时将航天员的糊口区放在“天和”号焦点舱的小柱段区域,未来这里位于空间站中间靠后位置,可以最大水平降低太空垃圾带来的风险。
但美国科学院的数据表白,当一个1公斤重的物体以10公里/秒的速度与飞船相撞时,其粉碎力可以令1吨重的飞船破坏。是以单靠硬扛并不是好法子,一旦空间站被撞个大洞,快速掉压仍是会杀死所有航天员。
国际空间站遭到撞击的想象画面
考虑到卫星碎片以及其它太空垃圾已经对航天器组成严重威胁,我们在做好防护的同时还需要加大在空间不雅测上的投入,做到快速识别、标识并跟踪在近地轨道约90万个大于1厘米的太空碎片,需要时指导空间站调整轨道以避免可能的撞击。
国际空间站自觉射以来已经做了近30次轨道灵活来遁藏碰撞,而且近年来这种灵活有逐年增多的趋向,估量将来天宫空间站也需要经由过程抬升轨道避撞,前提是我们能提前至少6小时判定危险。无论马斯克的星链卫星是否组成直接威胁,我们都需要未雨绸缪,做到满有把握。










