马斯克的卫星，对中国空间站威胁会有多大？

作者

查攸吟

实际上，星链早已前科累累。

责编丨石劼

编辑丨别致

“如果他们对我们不爽，他们可以把我们的卫星（全都）击落，这可不好……中国可以做到这一点。”

几年前，伊隆·马斯克为了向外界推销他那1．2万颗低轨道卫星组成的“星链”（Starlink）网络的“宏图大计”之时，曾祭出自己的看家本事，四处“碰瓷”制造热度。而上面这番话，就是其于2016年11月在接受美国《商业内幕》杂志采访时放的“嘴炮”。

一语成谶。因为5年以后，随着星链系统的卫星，在短时间内连续两次逼近中国的载人空间站核心舱“天和”，玩起了货真价实的太空“碰瓷”，大家也确实生出了将他那一地摊的卫星全部“扬了”的心……

01

星链碰瓷“天和”

就在几天前，中国常驻维也纳联合国和其他国际组织代表团，以极其罕见地以普通照会的方式，向联合国秘书长通报了美国太空探索技术公司（SpaceX）的恶行：该公司发射并规模部署的“星链”低轨道星座系统所属卫星，在最近5个月内，曾经两次异常接近中国空间站，迫使中国空间站不得不采取预防性碰撞规避控制。

▲正式递交这种照会，于外交层面上基本属于“拍桌子”了

众所周知，我国政府迄今仍奉行“安静外交”政策，强调建设性和有效的幕后接触，通过和平方式处理和解决各类争议。而本次居然一反常态，以外交照会的形式揭发一家私营企业的恶行，某种程度上已近乎于拍桌子。

从中方提交的照会文件以及官方披露的信息中，我们可以清晰地还原出两次异常接近事件的经过。

今年5月16日至6月24日，星链－1095卫星因未知原因，从555千米轨道上，持续降轨机动至平均轨道高度382千米并保持在该轨道高度运行。

7月1日，我国空间预警系统判定：星链－1095卫星会与天和核心舱出现近距离接近状况。出于安全考虑，中国空间站被迫于当天晚上启动推进装置，主动进行紧急避碰。

本以为是一起偶发事件，但未曾想到的是，仅仅不到4个月的时间，类似的情况又给你再来了一遍。

▲天和组合体目前的状态

2021年10月21日，我国空间预警系统发现，星链再次异动，2305号卫星出现连续性的轨道机动。鉴于该卫星的机动策略未知，且暂时无法评估轨道误差，为确保在轨航天员安全，“天和”于当日再次启动推进器，实施紧急规避机动。

根据SpaceX公布的数据，单颗星链卫星的重量约为260kg。而目前在轨运行的“天和”与天舟三号、神舟十三号组合体，如果算上3名宇航员与此前由天舟二号转运的物资，在轨总质量超过40吨。

0．26吨的卫星，“异常接近”这个超过40吨的庞然大物，看上去颇有几分“自行车别大公共”的味道。然而在近地轨道上，即便是几克重的卫星碎片，也能对其他在轨航天器造成严重损害。

1983年，美国的“挑战者号”航天飞机在轨执行任务时，就曾在一侧舷窗上发现一道数厘米长的裂口，被迫提前终止任务返回地面。NASA事后的分析认为，导致舷窗破损的原因，是“挑战者”号遭到了一块直径约0．2毫米，重量仅几十毫克的航天器涂料碎片的撞击。

▲“挑战者”号在发生悲剧性事故前，吃过太空垃圾的亏

考虑到最糟糕的情况，假如我们没有及时发现这两次异常接近事件，而最后星链－1095或者星链－2305竟然与“天和”发生了碰撞。那么，纵然美国的卫星因为悬殊的质量而粉身碎骨，但我们的核心舱也必然遭到重创。而留守其中的中国航天员，想必也是恐怕凶多吉少。

太空站核心舱被撞毁，可谓天大的事。而若是还有航天员因此丧命，那就是塌天的大事了。

航天员，从来就不是一般人。若以位于海平面以上100公里高度的卡门线作为基准，那么迄今为止全世界有幸越过这条线的人，也不过刚过六百之数而已。

▲这些男男女女，是人类群体精英中的精英

无论是人民解放军航天员大队的成员，还是欧空局、NASA或者俄联邦航天局的太空人，执行太空任务的宇航员，无一不是地球上这70亿人类中的英杰。在任何一次太空任务中，参与并进入外层空间的航天员，都是人类事实上驻在外层空间的使节。

可以想见，任何一个太空项目，如果出现了宇航员伤亡的极端状况，都必然对全社会的心理造成严重冲击。无论是否是项目本身的原因，都难逃取消或者“冻结”的命运。例如2003年导致7死的“哥伦比亚”号航天飞机解体事故，便是促成整个航天飞机项目遭废弃的重要原因。

正因为如此，这两次并未造成实际后果的异常接近事件，引起了我国官方、乃至于大部分国民的震怒。而更加讽刺的是，这两起恶劣事件发生的当口，美国政府还在大言不惭地攻击俄罗斯“制造的太空碎片威胁国际空间站”……

02

极其恶劣的“占坑”行为

“有能耐你也去占啊！”

两年前，笔者曾在航空航天港论坛与人交流时，谈及星链项目随意占据轨道资源的问题。然后就有马斯克的铁粉蹦出来，理直气壮地放出了此话。

自从1957年10月4日，前苏联将人造地球卫星1号送入轨道起，直至2017年。在这60年时间里，各国因为太空计划、导弹试验、以及各种意外，在环绕地球轨道上留下了约3．65万个大于10厘米的小型物体，其中包括超过4500颗已经报废和仍在使用中的卫星，巨大的国际空间站，以及尚待装配拓展舱的中国空间站。

此外，还有约90万颗大小在1厘米至10厘米之间的残骸，以及推测总量不小于1．28亿的，小于1厘米的碎片，游荡在外层空间。这些碎片或者来自失败的太空任务、或是各国的反导、反卫星试验的残留。

而这一些，已经是相对小心谨慎使用轨道资源的结果了。

前人谨小慎微，后来者马斯克却并不太当回事。由其参与构想的星链，走的是低成本路线，单颗卫星设计寿命仅5年，发射采取批量模式，通常以60颗一组的方式打包送入轨道。马斯克公开表示过，无所谓个别卫星突然失效或者损坏，当系统内失效卫星数量达到一定比例后，直接补射一批就是了。

▲首批星链卫星入轨的景象

以2019年5月23日发射入轨的第一批60颗卫星为例，发射入轨至今已有26颗坠入大气层烧毁，另有8颗发生了显著的轨道变化，疑似失效。仅仅2年半时间，即卫星设计寿命的一半时间，目前仍旧在轨处于工作状态的仅剩下26颗而已。

对于到寿卫星的处置问题，SpaceX看似有着详尽的解决办法。每一颗星链卫星，都安装了一套霍尔推进器。根据计划，在发现卫星故障或者寿命即将期满时，SpaceX的地面控制人员会启动推进器，将卫星送入大气层销毁。此外，霍尔推进器还能帮助卫星进行有限的轨道机动，对于调配星链系统的星座布局，有一定的作用。

▲60颗卫星同时从火箭上分离的画面

这个措施看似完善，实际执行中却总是遇到问题。例如上面提到的首批60颗卫星中，迄今已有8颗处于失效状态。

导致这种情况的原因，除了卫星采用低规格商用部件，不如正规航天器那么耐久以外，外层空间遍布的高能粒子辐射，也是原因之一。由于星链卫星过于强调低成本，本身尺寸又不大，势必导致其无法和正规卫星一样，部署完善的屏蔽防护。单粒子故障这种航天器的“牙疼”问题，想必对其也是家常便饭。

▲航天级产品的规格和要求，比车规级更高

由于屏护较差，随着在轨时间的增加，在高能粒子的反复轰击下，卫星内元器件出现永久故障的概率弊端积累。最后，无论损坏的是故障检测装置、与地面的通讯控制系统，或者是推进器本身，都必然会导致卫星的失效，成为了在轨运行的太空垃圾之一。

当然，除了技术上的问题外，人为因素也是星链目前横冲直撞的主要原因。早在首批星链卫星上天后不久，欧空局管理下的气象卫星“风神”为了紧急规避星链－44卫星的异常接近，就被迫以额外消耗推进剂牺牲在轨寿命为代价，主动进行规避机动。

SpaceX事后对此的解释是：该卫星当时正在测试轨道自动脱离（进入大气层自毁）技术。

截至今年11月，星链已在轨部署超过1700颗卫星。而已经被披露出来的与其他航天器异常接近事件，已经有3起之多。所以请设想一下，假如4．2万颗卫星全部部署到位，届时，近地轨道上又会开启多么精彩纷呈的一场太空碰碰车大赛？

想必在不断的碰撞中，轨道上的碎片数量将在短时间内以指数级增长。随后，大量的碎片将在惯性和引力的作用下，汇聚成几条主要环带，并在太阳的光芒下熠熠生辉……

事实上，把大量卫星打上轨道去“占坑”，这并不是什么了不得的技术。

2018年6月，印度曾就以其60年代水准的PSLV－C37火箭（近地轨道载荷仅3．25吨），执行了一次104星入轨的任务。而中、俄以及欧洲，都已研发相似技术，可以随时部署与星链类似的分布式全球通讯用星座系统。

而阻止各太空强国仿效星链的根本原因，除了经济和基础设施建设上无此必要外，更有一种基于责任感的，以及顾忌自身“吃相”的心态。

▲目前，分布在轨道上的太空垃圾已经有这个趋势了

毕竟谁也不愿意有朝一日，自己的子孙在和他的小伙伴们一起仰望星空时，有人会指着天上熠熠生辉的光环吐槽——这就是你爸爸／爷爷当年干的好事！

最初的“星链”计划，打算用12000颗通信卫星组成覆盖全球，组成一个庞大的星座系统，以解决地球上绝大部分区域高速上网的问题。

星链计划部署的星座系统，其早期布局分为三层：

第一层，7500颗卫星（V波段）部署在340公里的近地轨道上；

第二层，1440颗卫星部署在550公里高度；

第三层，2825颗卫星（Ku波段与Ka波段）部署在1110公里高度。

到了2019年10月，美国再次向国际电信联盟提交申请，把“星链”卫星的总数扩大到42000颗。

42000这个数字看似巨大，但只要轨道高度布局合理，理论上也不至于对其它航天器造成太大影响。电影《地心引力》中，稠密的太空垃圾云将整个国际空间站撕成碎片的景象，毕竟只是电影的演绎。

▲《地心引力》剧照

而且根据SpaceX的规划，全部卫星都会避开距离地面360～430公里的高度，因为这里是载人空间站所处的圈层。在必要时，空间站需要足够的空间来进行规避太空垃圾的机动。

然而在“天和”最近所遭遇到的两次事件中，SpaceX显然都未遵守此前对外发布的规划。其卫星随意机动切入空间站轨道，事先毫无计划性，也并不主动向相关方进行通报和预警。

外层空间属于全人类，这是当今全世界的共识。归根结底，纵使我们的技术已经允许人类随意进入轨道，飞向整个太阳系甚至更远的地方，我们也许需要跨过自家的门槛，才能迈向“星辰大海”的。

▲空间站以及进驻的宇航员，是中国最珍贵的太空资产

一个值得注意的情况是，随着相关新闻的发酵，海外媒体已经开始注意到了中国舆论对SpaceX甚至马斯克本人的声讨。而且这一次，海外媒体居然一反常态，包括常年“阴间”中国一切的BBC在内，在对该事件的解读中秉持了客观到反常的立场，而没有按照惯例绞尽脑汁设法抹黑中国的一切。

虽然我们早已经不在乎欧美媒体的态度，但这一状况至少也从侧面说明了各方对SpaceX这一系列“碰瓷”行为的看法。

美国是《外层空间条约》的签订方，该条约规定并约束所有缔约国，在外层空间的行动准则。所以美国政府对于约束本国公司遵守该条约，有着理所当然的义务。

任何国家和企业，在任何时候，都不应漠视他国太空资产的安全，更不能对别国航天员的生命安全构成侵害。因为太空是属于生存在这颗星球上的全体人类的，而非是伊隆·马斯克之辈为所欲为的游乐场。