卫星|卫星商业价值的尽头，谁来善后？

文章插图
文丨脑极体
近日，SpaceX 遭受了一场突如其来的大事故，其不久前发射的49颗卫星，其中40 颗因一场太阳耀斑辐射而掀起的地磁风暴被毁。近乎失去发射任务的全部卫星，这也是近年来最大的一起卫星安全事故。据悉每颗卫星的造价在50万美元左右，加上火箭运输的成本等，损失总计在2亿元左右。
SpaceX的星链计划是在2014年发起的，计划发射12000颗卫星，截至2022年1月15日，星链卫星在轨正常运行的数量是1800颗，有272颗已经进入轨道等待激活，而其余的200多颗卫星已经失联。失联的卫星和不停发射上轨的卫星间似乎没有喘息的空间。
商业太空热也是近年来最为明显的一股潮流，无论是太空旅游还是火箭、卫星的发射等，一片欣欣向荣。
除了SpaceX的万颗卫星的计划部署外，亚马逊的太空星座Kuiper计划也向美国通信委员会申请增加部署4500多颗卫星，总计规模达7700多颗。阿斯特拉（Astra）公司的卫星申请数量多达13620颗，OneWeb和波音也分别新申请了6372颗和5789颗卫星。这些航空领域的新贵与巨头企业们互不相让，都涌入了拥挤的新太空时代。
据统计，目前大约有3万颗卫星在轨环绕地球飞行，而在过去的两年里，航空航天公司已经向地球轨道发射了近2000颗互联网卫星，申请“上线”的卫星不断在增加。这么多的卫星要上天，有限的地球轨道能不能承受住这些商业热潮呢？
气候与安全的威胁大量上天的卫星在商业价值上还未开始大显神通，宣传方面的服务宗旨也没有看到什么成果与水花，但已经给行业带来不小的震荡，市场中不乏抱怨的声音：大量的卫星对科研、气候的破坏日益加重。

影响天文学家的观测与研究。研究人员预计，随着更多卫星的发射，观测被干扰的问题将变得更加严重。例如2019年，加利福尼亚州霍桑市的SpaceX公司发射的第一批星链互联网卫星在天文图像中的亮度超出预期，对许多天文学家的研究产生影响。

许多天文学家的研究会更加困难、耗时和昂贵。因为卫星的干扰，研究人员不得不重新设计购买设备进行观测。尽管卫星在设计时会考虑一些光线的反射问题，减少卫星的可见性，但天文学家表示，这些卫星仍然会干扰观测。

人造卫星会对大气和全球气候产生影响。卫星的制造原料中铝应用的很广泛，退役的卫星再入大气层时燃烧生成的氧化铝，会严重的消耗臭氧，不仅导致臭氧吸收紫外线的能力变弱，也会改变大气层的反照率，对全球的气候产生影响。

据星链计划的卫星寿命计算，平均每天进入地球大气的卫星将重达 2.2 吨，留在大气中的氧化铝会随着时间推移不断增加。美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的研究者指出，几十年后巨型卫星星座燃烧所积累的污染物带来的气候影响，或许会与目前化石燃料燃烧引起的气候变化相当，这种可能性无法排除。

卫星碎片的碰撞风险。人造卫星在极端紫外线辐射下的自然风化，会产生许多的太空垃圾和残骸，这些太空残骸碎片会对在轨的航天器产生威胁。除了自然风化的风险外，人造卫星服役寿命完结时，弃置摧毁的过程也会产生非常多的碎片，成千上万的人造卫星积累的垃圾问题不容小觑，带来各种潜在的碰撞风险。

随着越来越多的卫星被送上太空，带给气候与科研越来越多的问题。在太空中，人造卫星、航天器和碎片残骸沿着各种不同的轨迹飞行，因为碎片的积累，近地轨道也被戏称越来越像高峰时间段拥堵的高速公路。
欧洲航天局表示，一个微生物大小的碎片在航天器中可能只留下一个凹痕，但若换成豌豆大小的碎片，就可能会导致关键的飞行系统失灵。如果是乒乓球大小的残骸，将是一起灾难。乒乓球大小的太空垃圾会导致空间站迅速降压，威胁空间站与宇航员的安全。