12月19日,美國太空探索技術公司(SpaceX)旗下“星鏈”計劃表示,其一顆衛星17日在太空發生事故,在近地軌道上形成了一條碎片帶,這是這家衛星互聯網巨頭在軌道上發生的罕見動力事故。
這一事件迅速成為國際航天領域的焦點。近年來,由于各國和各大企業開始大量部署衛星以用于互聯網衛星群和其他天基服務,地球軌道上的航天器數量急劇增加,太空已變得擁擠,如何防范太空碎片,如何保護航天器,已成為全球航天領域所面臨的共同挑戰。
衛星在軌20天“掉鏈”
據新華社報道,美國太空探索技術公司(SpaceX)旗下“星鏈”計劃的一顆衛星日前在太空中發生異常,在距離地面418公里處失聯。異常導致衛星的推進劑儲罐泄漏,高度迅速下降4公里,并釋放出少量碎片。
根據“星鏈”團隊在社交媒體X上發布的帖文,出事衛星是互聯網衛星“星鏈”在軌運行衛星中的一顆,編號為35956,該衛星11月27日發射升空,在軌時長僅20天。
“星鏈”在社交媒體賬號上發文說:“這顆衛星大致保持完整,目前正在翻滾,預計將在幾周內重新進入地球大氣層并完全燒毀。”一張21日發布的最新影像也顯示,衛星外觀基本完好。
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在美國加利福尼亞州朗代爾拍攝的照片顯示,搭載著“星鏈”衛星的“獵鷹9”火箭從范登堡太空軍基地發射升空。(法新社資料圖片)
事故發生在繁忙的近地軌道
據了解,“星鏈”衛星是馬斯克SpaceX公司旗下的“全球衛星寬帶”項目,該項目計劃為包括偏遠地區在內的全球“任何地方”提供衛星寬帶。
由于SpaceX研發出的獵鷹火箭具備相對低成本和強大運力,星鏈衛星可以頻繁發射,一次發射可以將幾十顆衛星送上太空。在升空后,有不少星鏈衛星會主動進行升軌操作,這是因為火箭發射升空后,星箭分離的軌道高度較低,所以需要衛星自主升軌。
馬斯克在接受采訪時曾表示,“星鏈”將由4.2萬顆衛星組成,耗資約300億美元,不包括后期維護和補替費用。
但在外界看來,關心的重點顯然并非衛星本身,此事引發關注最主要的原因之一,是事故發生在繁忙的近地軌道。太空追蹤公司LeoLabs稱,他們探測到“數十塊”可能是事故產生的碎片,在這樣一個復雜的空間環境里,這些碎片可能對軌道上正在運行的其它衛星構成威脅,就在不久前,SpaceX宣稱中美衛星曾在太空中“驚險擦肩”,最近距離僅200米。
“星鏈”衛星曾大量墜落
截至12月19日,共有9357顆“星鏈”衛星在軌運行,22日SpaceX又發射了新一批100多顆“星鏈”衛星。“星鏈”前所未有的龐大規模,技術故障而非太陽活動等外部因素影響導致衛星墜落,是此次事故備受關注的另外兩大因素。
近年來,“星鏈”衛星出現了大量墜落燒毀現象。自2019年SpaceX首次發射“星鏈”衛星以來,每年墜落的“星鏈”衛星數量呈上升趨勢:2020年僅有2顆墜落,2021年78顆,2024年多達316顆。其中,大多數為受太陽活動高峰期影響的批量式墜落。
截至2025年9月,墜落的“星鏈”衛星數量達583顆,約占在軌運行衛星總數的6%。而隨著各國加緊部署互聯網衛星、爭奪近地軌道,近地軌道資源分配、“到期”衛星管理和碎片責任劃分迫切需要統一的國際規則。
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2024年3月15日,“獵鷹9”火箭從美國佛羅里達州肯尼迪航天中心發射升空。美國太空探索技術公司當天用“獵鷹9”火箭將23顆“星鏈”衛星送入太空。新華社/美聯
衛星總數可能從2.4萬顆猛增到7萬顆
隨著全球多國的大規模互聯網星座項目相繼推進,行業預測顯示,到21世紀20年代末,近地軌道的衛星總數可能從現在的2.4萬顆猛增到7萬顆。
如今近地軌道已經成為太空中最繁忙的區域之一,遍布著在軌運行的衛星、失效的航天器和太空碎片,一旦發生失控碰撞事故,很可能產生連鎖反應,導致近地軌道產生數以百萬計的新碎片,持續威脅其他正常運行的航天器,甚至長期無法安全使用。
盡管SpaceX宣稱,為了降低失控衛星發生碰撞的危險,“星鏈”衛星采用低運行軌道設計,確保失控衛星能夠快速再入大氣層,避免成為長期滯留的太空垃圾,但“星鏈”星座的巨大衛星數量,平均每天都有衛星失控或失效,從而增加了碰撞風險。
2018年的相關預測顯示,如果在軌衛星失去規避能力,發生災難性碰撞平均需要121天,但最新估計表明,在類似情況下,現在這個時間窗口已經縮短至僅2.8天。
空間碎片呈快速增長的趨勢
所謂空間碎片,通俗地講就是太空里的“流浪者”——失去功能、仍在太空高速飛行的人造物體。它們可能是報廢衛星、火箭的殘體,也可能是航天器在軌活動中產生的零散部件。雖已失去功能,但這些碎片依舊遵循天體力學原理,以每秒幾公里的速度在軌道上穿梭,如同飄浮在宇宙中的“暗器”,對在軌航天器與空間站構成致命威脅。
自1957年發射第一顆人造地球衛星以來,空間碎片呈快速增長的趨勢。數據顯示,截至2024年,地球軌道上可被持續追蹤的較大空間碎片已超過4.4萬個;尺寸在1厘米以上、對航天器構成潛在威脅的空間碎片數量估計超過100萬個。
這些碎片普遍以接近第一宇宙速度(約7.9公里/秒)運行,其動能巨大,撞擊破壞力不可低估。因此,如何加強對航天器的防護,已成為全球航天活動的重要關注點和技術攻堅方向。
如何應對肆虐的空間碎片?
目前,對于10厘米以上大型空間碎片,航天器通常采用主動規避的策略,通過軌道調整,避開可能的碰撞路徑。
面對數量更多、體積更小、難以預警的微小空間碎片,被動防護是主要應對手段。所謂被動防護,主要是通過加裝空間碎片防護裝置,為航天器披上“鎧甲”,提升抗擊空間碎片撞擊的能力。
目前,世界各國正在研發多種主動清除空間碎片的技術方案。例如,某些航天器可以釋放飛網捕捉系統,捕捉空間碎片后使其脫軌燒毀;激光燒蝕的方法通過地面或空間平臺發射高能激光束照射碎片,使其局部氣化或變軌,最終整體消散或加速墜入大氣層燒蝕;機械臂捕獲技術通過航天器高精度姿控系統完成定位與捕捉,并將其拖離密集軌道區域,部分還具備拆解或控制再入功能,對于處置較大的空間碎片和航天器殘骸具有實用價值。
“太空交通規則”該如何建立
地球上行進需要空間遵守交通規則,太空中也是如此。出現太空擁擠的最根本問題,是國際太空治理的嚴重滯后。
1967年的《外層空間條約》確立了太空探索的基本原則,包括太空屬于全人類、禁止在天體上部署大規模殺傷性武器等。但這部半個多世紀前的條約從未設想過商業巨型星座的出現,更沒有為軌道交通管理提供具體規則。
1979年的《月球協定》試圖進一步規范太空活動,卻因缺乏大國簽署而形同虛設。此后再無具有約束力的太空條約問世。
當前的太空交通管理在很大程度上依賴各國及運營商的自愿協作。國際電信聯盟負責協調無線電頻譜和軌道位置,但其權威僅限于頻譜層面,對物理碰撞風險無能為力。
聯合國和平利用外層空間委員會發布了空間碎片減緩指南,但這些指南不具有法律約束力。隨著太空技術的迅猛發展,需要修訂和完善聯合國層面的太空探索法律法規,讓各國都能有法可依,在國際法框架下進行科學研究和空間活動。
消息新華社、央視新聞、環球網、觀察者網、上觀新聞、光明日報、北京日報等
上游新聞綜合 編輯 周楊





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