原创 库叔说 瞭望智库

近日，太空探索技术公司（SpaceX）CEO兼特斯拉公司CEO埃隆·马斯克摊上了两件大事。一件开心事，他成功入选了美国国家工程院2021年度增补院士名单；一件糟心事，因地磁风暴影响，SpaceX发射的49颗星链卫星中有40颗坠落地球。可以说这次发射任务基本上失败了，并造成很大损失。

2021年4月28日，一枚“猎鹰9”火箭从美国佛罗里达州携带一个批次的60颗“星链”卫星升空。图｜人民视觉

这次有史以来最大规模的卫星集体坠落事件引起了全球媒体的广泛关注，人们对星链计划的争议也愈加激烈。星链卫星的大量发射及军民用途的快速发展，对全球卫星互联网建设、空间网络安全产生重大影响。

面对马斯克的星链计划，2月16至17日，欧洲也推出自己的“星链计划”，提出欧洲“安全连接系统”概念，计划斥资60亿欧元建设欧洲独立的太空互联星座，以摆脱未来对马斯克星链计划的依赖。

回顾往昔，马斯克虽然在太空探索领域有诸多创新和突破，但星链计划广受非议，面对“野蛮生长”的星链，星链计划目前进展如何？给我国及国际社会带来了哪些挑战和影响？

文丨田硕 瞭望智库观察员

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美东时间2月3日18时13分，SpaceX“猎鹰9号”火箭在佛罗里达州肯尼迪航天中心成功发射第36批次的49颗“星链”卫星，也是今年第三批。部署计划是将卫星送入近地点210公里高的测试轨道，再利用这些卫星自带的霍尔效应推进器将轨道爬升至540公里高的工作轨道，这一过程大约需要数周时间。然而，这批卫星在发射第二天就遭遇了地磁风暴的严重影响。

【注：通常使用地磁Kp指数来表征地磁扰动的强弱，Kp指数划分为0到9级，Kp=5表示发生了低级别地磁暴。Kp=9是强地磁暴，地球辐射环境、大气环境都会发生剧烈变化，相关机构会针对强地磁暴做出相应的预警、防护和规避措施。】

SpaceX官网称，这批星链卫星已经设计为跌入大气层时自动销毁，这意味着这些脱轨卫星与其他卫星相撞的风险为“零”（也没有卫星在这么低的轨道运行），且不会产生轨道碎片，也不会有碎片撞击地面。

为什么这次会出现大批量卫星坠毁事件？

中国科学技术大学地球和空间科学学院教授雷久侯表示，这是“天灾”和“人祸”撞一块了。除了地磁暴外，星链卫星的坠落主要还是卫星推进策略以及盲目发射导致，大气阻力升高只是一个诱因。

在他看来，一般卫星不会停靠在210公里高度。如果一开始就将卫星送到更高轨道，即使遇到更强的地磁暴，也不会导致卫星快速坠落。因为，大气密度随高度呈指数型衰减，轨道升高100公里，大气阻力要低1-2个数量级。

据称，SpaceX公司之所以选择在近地轨道部署“星链”卫星，部分原因就是为了在出现故障的情况下可以保证迅速处理。但事实证明，正是这样的轨道设计，反而使它们更易受到地磁暴的影响。

此外，其实美国国家海洋和大气管理局当天曾发出地磁暴提醒，称发射当天可能会发生太阳风暴。但不知什么原因，火箭仍按时发射，结果第二天，太阳风准时抵达，酿成此事件。

其实受地磁暴影响而坠落早有前车之鉴。美国首个空间站“天空实验室”（Skylab）于1973年发射升空，预计运行寿命为10年。但之后在轨期间太阳活动处于高发年，由于多次地磁暴的累积效应，地球大气层膨胀使得处于400公里近地轨道的天空实验室飞行阻力加大，轨道迅速下降，1979年7月提前坠入大气层。

星链计划是SpaceX旗下的全球卫星宽带项目，是马斯克于2015年提出的，计划在太空建起一个卫星网来提供覆盖全球的互联网服务，尤其是偏远地区，预估需要的资金总额至少达到100亿美元。

SpaceX计划在2020年代中期之前在340公里（约7500颗），550公里（约1600颗），1150公里（约2800颗）三个轨道上部署近

由于SpaceX猎鹰火箭的相对低成本和强大运力，星链卫星可以频繁发射，一次可以将几十颗卫星送上太空，最高纪录达到了一箭143星。截止到2022年1月，成功发射的总数已超过2000颗。正式运行1469颗，占全球在轨运行卫星总数30%，另有272颗正在进入运行轨道，绝对称得上一家独大。美国马萨诸塞大学太空科技中心研究人员统计，自1957年苏联发射人类第一颗人造卫星以来，发射的所有卫星总数也只有约8000颗。SpaceX计划发射的

此外，在可见光波段以外，星链也在严重干扰着天文观测。IAU指出，卫星星座通过无线电（射频）信号与地球进行通信，产生的大量射频噪音很难被射频观测忽略。比如，目前众多针对黑洞的前沿研究所使用的事件视界望远镜（EHT）就正苦于巨型卫星星座的射电干扰。

空间利用不受监管，使得天文学家们无处告状，他们已大声疾呼设计者、部署者和政策制定者与天文学家合作来减轻影响。2月2日，国际天文联合会宣布成立保护黑暗宁静天空免受卫星干扰中心（Centre for the Protection of the Dark and Quiet Sky from Satellite Constellation Interference），该中心由天文学家、卫星运营商和监管机构组成，致力于保护天空免受卫星光污染。

有学者指出，巨量的人造卫星会对地球大气和全球气候产生难以估量的影响。一篇于2021年5月20日在《科学报告》（Scientific Reports）上发表的论文表明，卫星中含有的铝在卫星寿命终结再入大气层时会燃烧生成氧化铝（陨石主要由氧、镁和硅组成，极少含铝）。氧化铝不但会严重消耗臭氧，导致臭氧层吸收紫外线的能力变弱，还会散射太阳光，改变大气层的反照率，对全球气候产生影响。

相比等量的普通大气固体污染，退休卫星的污染更为显著。化石燃料燃烧产生的污染物主要位于大气底部（高度10公里以内），在几周内就能随重力或大气中的水沉降。但从太空进入大气的物质会停留在接近100公里高度的大气层顶部，有可能在那里永久存在。

根据星链计划的卫星寿命（每5年发射新卫星替换原卫星）计算，平均每天坠落的退休卫星将重达2.2吨，留在大气中的氧化铝会随着时间推移不断增加，对臭氧层和反照率的影响也会日渐显著。美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的研究人员指出，几十年后星链卫星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。

英属哥伦比亚大学物理和天文学教授 Aaron Boley说，人类非常擅长低估自身改变环境的能力。我们曾经认为，人类倾倒入海的塑料远远无法对海洋环境产生影响，人类排放到大气的二氧化碳远远无法对全球气候产生影响。但海洋塑料污染问题来了，全球气候变化也来了。而如今，我们即将在开发太空时犯下同样的错误。

不论是出于自身和“邻居”安全考虑，还是为了对全人类负责，星链计划都必须在设计和运营时珍惜有限的公共资源，努力提高轨道效率，并减轻各方面的负面影响。否则，未来的低地球轨道一定不会欢迎它们。

1. 罗亦丹，《地磁风暴“来袭”：马斯克旗下40颗星链卫星或坠入大气层销毁》，新京报

2. Steed，《一场太阳活动，干掉了40颗SpaceX星链卫星》，果壳

3. 唐芳，《49颗“星链”卫星遭遇地磁暴，都是太阳惹的祸？》，科技日报

4. 李志涛，罗冰显，《SpaceX 40颗星链卫星被摧毁！它们遇到了什么？》，科学大院

5. 李宏策，《欧版“星链”计划呼之欲出》，科技日报

6. 老司机马识途，《“一阵风吹过”，40颗美国卫星就报废》，枢密院十号

7. 三体引力波，《SpaceX累计发射星链超2000颗，在轨运行占全球30%》

8. 赵佳，《美方否认星链卫星危及中国空间站，外交部回应》，中国日报网

9. 牛弹琴，《中国向联合国提交的这个照会，与马斯克有关！》

10. 央视财经，《美国卫星两度逼近，中国空间站“紧急避碰”！“星链”，为何不守规矩？》

11. 张菁娟，《NASA担忧星链卫星发太多：空间站发射窗口越来越小》，观察者网

12. 澎湃新闻，《美卫星近距离接近，中国空间站两次“紧急避碰”》

13. 徐鸣，《道路千万条，安全第一条！——“太空交规”全凭自觉？！》，环球杂志社

14. 老司机马识途，《还在狡辩？NASA都“大义灭亲”了！》，枢密院十号

15. 环球时报，《“星链”被批，马斯克回应》

16. 深海三文鱼，《美国的“星链”卫星，凭什么这么不守规矩？》，深海区

17. 杨歆，俞俊，《美军高度关注“星链”计划》，中国国防报

18. 刘帅军，徐帆江等，《“星链”升空，“星战”打响》，中国国防报

19. 刘梅，崔东浩，曲晟晖，《“星链”背后的军事野心》，光明军事

20. 老司机马识途，《威胁中国空间站的星链卫星，背景不简单》，枢密院十号

21. 潘昱辰，《星链计划，“前科”累累》，观察者网

22. 欧阳，《醉翁之意不在酒？马斯克的星链计划到底是什么》，大公网

23. 量子位，《马斯克遭“天劫”：40颗星链卫星葬身地磁风暴，数千万美元打了水漂》

24. 中国新闻社，《美国狠起来，连自己都怕……》

26. 科研圈，《马斯克的星链威胁中国空间站安全，科技巨头送上天的卫星带来的麻烦越来越多》

原标题：《卫星坠落，谁惹的祸？》

　　原标题：外媒：乌克兰军队抱怨马斯克“星链”常中断

　　参考消息网10月9日报道 据今日俄罗斯电视台网站10月7日援引英国《金融时报》报道称，“星链”通信系统中断导致乌克兰军队在与俄罗斯军队作战时遭遇了“灾难性”的失联。

　　报道称，这一消息引发了担忧，即埃隆·马斯克可能对乌克兰军队采取了某些措施，以回应乌克兰公开谴责他提出的和平计划一事，但这位太空探索技术公司的巨头称《金融时报》的这篇文章是“糟糕的报道”。

　　马斯克早在3月份就给了乌克兰数千个“星链”终端，以帮助基辅军方“操作无人机，在没有网络的地区获得至关重要的情报更新并相互联络”。

　　报道称，近几周来，随着乌克兰军队进入此前由俄罗斯军队控制的地盘，这些系统已经多次停止运转。一名乌克兰高官对《金融时报》记者说，这导致了“灾难性的”彼此失联，包括在“激烈战斗”期间。另一名官员说，失联的情况很“普遍”，它“导致士兵惊慌失措地拨打求助热线”。

　　负责把“星链”引入乌克兰军队的一家非营利性组织的运营者罗曼·西尼钦说，出现这个问题可能是因为马斯克的太空探索技术公司封锁了俄罗斯控制地区的信号。

　　西尼钦对《金融时报》记者说：“在我看来绝对清楚的是，‘星链’计划的代表们正在做这件事情，以阻止俄军使用他们的技术。”

　　在最近的一次换俘行动中获释的英国雇佣兵艾登·阿斯林也持相同看法。他在推特网站上写道：“这只是一个小问题，我认为将随着临时链路的安排而得到解决。”

　　报道称，《金融时报》的消息人士描述了赫尔松地区以及扎波罗热地区的“严重”通信中断现象。与此同时，两名军方消息人士说，他们的“星链”终端在最近占领的赫尔松地区和哈尔科夫地区运转顺利。

　　作为对该报道的回应，公开支持乌克兰的美国众议员亚当·金津格在社交媒体上写道，应该将此次通信中断作为国家安全问题进行调查。在这位共和党人表达担忧之前，马斯克曾针对乌克兰问题提出了一项和平建议，但遭到基辅及其西方支持者的强烈反对。

　　报道称，虽然马斯克没有回应《金融时报》记者的评论请求，但他公开谈到了这一报道。

　　他7日说：“（这是）《金融时报》糟糕的报道。这篇文章错误地声称，‘星链’的终端和服务是有偿的，而实际上只有一小部分是付费的。这项行动已使太空探索技术公司花费了8000万美元，到今年年底将超过1亿美元。至于战场上正在发生什么，那是机密。”

　　他后来还说，他与乌克兰数字转型部长米哈伊尔·费多罗夫以及其他相当一部分冲突相关方保持“定期接触”。

　　马斯克还说：“（我在）设法做正确的事，而那样的事并不总是明朗的。”