打开网易新闻 查看更多图片

毫无疑问,马斯克绝对是目前最有明星气质的企业家,而且雄心勃勃,无论是特斯拉汽车,还是SpaceX载人太空飞船,他都取得了巨大的成功。

除了汽车和太空飞船外,马斯克还有一项雄心勃勃的计划,那就是Starlink——星链计划,一旦最终建立完成,它将成为全球卫星互联网中最巨大的存在。

打开网易新闻 查看更多图片

星链计划的目的是为了解决全球没有网络信号地区的上网问题,简单说,就是往太空发很多卫星,然后在太空组成一个卫星网,为地球客户提供低成本、高速的宽带互联网服务。

2015年,马斯克首次提出“星链计划”,计划发射1.2万颗通信卫星,7518颗离地约322公里(低轨道),4425颗离地约1126公里(高轨道)。

而在最终计划中,SpaceX的“星链”卫星在轨运行数量可能会达到4.2万颗。

今年4月21日晚,SpaceX公司发射的第七批星链卫星,一箭60星,在欧洲夜空中,造成了几十颗异常闪亮的星星排成一列,像火车一样划过夜空的星空奇景。

打开网易新闻 查看更多图片

这条科技讯息到了国内某些自媒体手中,标题却变成了:华为要凉了!中国5G被降维打击!美国跳过5G,成功开发6G……

好奇君当时写了微信反驳这种奇葩的观点。

到目前为止,SpaceX公司已完成了12次星链发射任务,目前太空中的星链互联网卫星的数量已有约800颗左右。

3%星链卫星失控

让马斯克没想到的是,他的庞大星链计划有可能带来太空灾难。

早在2019年,SpaceX公司将首批60颗“星链”卫星送入预定轨道后,不少天文学家就发文表示担忧,“星链”计划发射的卫星过多,可能会影响地面望远镜对宇宙的观测。

10月初,哈佛-史密松天体物理学中心的天文学家乔纳森·麦克道尔(Jonathan McDowell)发布消息称,SpaceX公司似乎已有大量卫星,坠回大气层烧毁或发生故障。但他也称,这个故障率并不惊人,属于正常范围。

截止到10月7日,他已追踪到47颗星链网卫星坠入大气层烧毁,其中包括第一批发射的60颗V0.9测试卫星中的39颗,这可能是SpaceX有意淘汰的卫星。

10月16日,麦克道尔再次发表消息称,根据他从美国政府及SpaceX那里收集的卫星运动数据,除了SpaceX主动淘汰的测试卫星,他已监测到23颗,大约3%的“星链卫星”已不能在轨道上操纵,可能已经发生故障并失去控制

这3%为什么这么可怕!

打开网易新闻 查看更多图片

3%的故障率,对于一个卫星项目来说本来不算高,然而“星链计划”需要发射42000颗卫星,这意味着将有1260颗卫星失控。

想象一下这么多失去动力的卫星漂浮在太空中,就像垃圾一样长期在轨道上漂移,它们需要5年以上的漫长时间才会坠毁, 对其它航天器甚至宇航员构成巨大威胁。

而这仅仅只是SpaceX一家,目前世界上很多国家正在筹建太空互联网,预计发射的卫星总数将超过了10万颗,3%的故障率就是3000颗以上失控的卫星。

如此数量的太空垃圾,足以让各国“胆战心惊”,没准哪天自己发射的航天器,就会被撞坏了。

不过SpaceX公司并不认可3%的故障率,他们认为故障率只有不到1%,即使有1%的卫星失去机动能力,星链卫星每10年和太空垃圾相撞一次的几率也只有1%。

不少人可能不以为然,才1%的几率,很可能根本就不会相撞,问题在太空中1%已经是比较高的几率了。

国际空间站如果和太空碎片有10万分之一的几率相撞,就会点燃发动机进行规避。

太空中两个每秒7公里以上飞行速度的物体相互碰撞在这种强大动能面前,10厘米级别的太空垃圾就能摧毁整个航天器,1厘米级别的碎片能轻易击穿太空舱,即使是一块直径不到1毫米、质量微克级的漆片,也可能对航天器乃至宇航员造成伤害。

太空垃圾真的有那么可怕吗?给你举个例子,下图是一颗质量1.7克、速度为每秒6.8公里的铝球撞击铝板的效果。

就在本月16日,就险些发生了太空撞车事件,一枚2009年12月由中国发射,已经废弃的长征四号火箭的第三级,和前苏联1989年2月发射的废弃卫星,在南极的上空991公里处差点高速相撞,两者最接近时,距离可能只有12米。

由于这两个物体都已经废弃,没有动力进行操控,会不会相撞只能听天由命。一旦相撞,这两个加起来重达2.7吨的物体势必可能产生大量太空碎片飞向四周,对低轨道卫星及未来航天发射造成巨大威胁。

碰撞前和碰撞后四个月的碎片分布图

当然这不是太空卫星第一次相撞,2009年2月10日,铱星系统第33号和俄罗斯Cosmos 2251两颗卫星发生了碰撞,在短短几个月之内,两颗卫星碰撞产生的垃圾几乎覆盖了它们曾经所在的轨道。

国际空间站观景台和裂纹放大图

2016年4月,一块极小的太空垃圾碎片击中了国际空间站上的对地观景台玻璃,造成了一个直径7毫米的裂纹。

在国际空间站20多年的运行时间里,由太空垃圾造成的伤痕可谓时有发生,真是让人捏了一把汗。

凯斯勒综合症

根据统计,目前地球轨道上因为人类原因,有3.4万个直径超过10厘米的物体,90万个物体在1厘米到10厘米之间,并且有1.28亿个物体在1毫米至1厘米之间,可以说地球周围遍布1mm以上的碎片分布。

然而最可怕的还不在现在,随着各国太空互联网的建设,将有越来越多的卫星发射上天,这必将带来越来越多的太空碎片和垃圾。

根据美国NASA科学家唐纳德·K·凯斯勒,1978年提出的“凯斯勒综合症”假说,如果近地轨道运行的物体达到一定密度,这些物体碰撞产生的碎片就会造成更多的撞击,近地轨道将完全被太空垃圾覆盖。

可以想像一下这种场面,那时候派再多的飞船上去清理也无济于事,人类的太空之路就会完全被锁死,寸步难行。

太空垃圾的清除方法

目前有很多关于太空垃圾移除方式的研究。

(1)自然坠毁

值得庆幸的是,目前80%的太空垃圾分布在低于500公里高的近地轨道上,这里极其微弱的空气阻力,还会将它们缓慢拖入地球大气烧毁。

然而分布在更高轨道的太空垃圾,就很难被自然销毁了,特别是对于位于地球上空35786公里高的静止轨道,这里聚集了人类几乎所有的通讯卫星,它们也会产生了很多卫星垃圾。

由于这个高度实在太高,完全没有空气阻力的影响,一旦产生太空垃圾,恐怕几千年都不会消失。

(2)人工清除

专家提出了很多种方案。比如英国科学家提议建造“立方太阳帆”,使用小型人造卫星带动太阳帆捕获太空残骸至低轨道。

立方太阳帆捕获器

美国德州大学提出的“弹弓-卫星太空清扫器”方案,该方案能够捕获太空垃圾,再将太空垃圾投向地球大气层燃烧,之后再航行至下一个太空残骸目标进行清除。

虽然科学家提出了很多方案,其实最好的解决方案是治本,换句话说,在卫星和火箭设计之初,就留有一定余量,在航天器寿终正寝时“自杀”,再入轨道销毁。

从理论上讲,这种方案是性价比最高也最治本的方案,因为只有这样,人类的航天才有可持续发展的未来。

iPhone 12最全槽点在此

买之前注意了!

买华为Mate40前

你需要知道的几件事!

金刚川上

有座炸不断的桥 !

iPhone 12的蓝

到底是什么蓝?