近日,SpaceX與中國商業(yè)航天企業(yè)中科宇航就一次衛(wèi)星近距離接近事件發(fā)生公開爭論。事件起因于SpaceX“星鏈”工程副總裁邁克爾·尼科爾斯在社交媒體上稱,中國近期發(fā)射的一顆衛(wèi)星與“星鏈”衛(wèi)星出現(xiàn)了距離僅200米的接近,并指對方未進行協(xié)調(diào)。中科宇航隨即反駁,強調(diào)其發(fā)射嚴格遵循了空間碰撞規(guī)避程序,且該事件若發(fā)生,也是在發(fā)射任務(wù)結(jié)束近48小時后。雙方各執(zhí)一詞,凸顯了太空交通協(xié)調(diào)機制的缺失。與此同時,航天專家分析指出,SpaceX龐大的“星鏈”星座因其前所未有的規(guī)模、衛(wèi)星頻繁自主變軌的特性以及特殊的設(shè)計,對太空安全構(gòu)成了區(qū)別于傳統(tǒng)衛(wèi)星的獨特挑戰(zhàn),其根源不僅在于數(shù)量,更在于不可預(yù)測的機動行為和數(shù)據(jù)共享的缺乏。
SpaceX和中國公司就衛(wèi)星接近事件互相指責,雙方的主要論點是什么?
SpaceX(以工程副總裁邁克爾·尼科爾斯為代表)的主要論點是:
1.事件與指控:指控中科宇航發(fā)射的一顆衛(wèi)星與“星鏈”衛(wèi)星發(fā)生了距離僅200米的“危險近距離接近”。
2.核心指責:認為此次發(fā)射未與在軌運行衛(wèi)星(即“星鏈”衛(wèi)星)進行任何協(xié)調(diào)或沖突規(guī)避。
3.歸因與主張:將太空運行風(fēng)險歸咎于“衛(wèi)星運營商之間缺乏協(xié)調(diào)”,并強調(diào)當衛(wèi)星運營商不共享衛(wèi)星星歷(軌道數(shù)據(jù))時,危險就可能發(fā)生。SpaceX提出,任何運營商都可以通過其“空間安全協(xié)調(diào)平臺”共享數(shù)據(jù)。
中國公司中科宇航的主要反駁論點是:
1.程序合規(guī)性:強調(diào)其所有發(fā)射任務(wù)均會使用地面空間感知系統(tǒng)選擇發(fā)射窗口,以規(guī)避與已知太空物體碰撞,這是一項強制性程序。
2.時間關(guān)鍵信息:指出此次近距離接近事件(若被證實)發(fā)生在衛(wèi)星有效載荷分離近48小時后,彼時發(fā)射任務(wù)早已結(jié)束,暗示責任界定復(fù)雜。
3.系統(tǒng)性挑戰(zhàn):認為這反映了新舊航天生態(tài)系統(tǒng)之間需要重新建立合作關(guān)系,暗指現(xiàn)有國際協(xié)調(diào)機制未能完全適應(yīng)以“星鏈”為代表的巨型星座時代。
為什么說SpaceX的“星鏈”衛(wèi)星對太空安全構(gòu)成了獨特的挑戰(zhàn)?
分析表明,“星鏈”衛(wèi)星對太空安全構(gòu)成的獨特挑戰(zhàn),遠不止于其龐大的規(guī)劃數(shù)量(已獲批4.2萬顆,目前在軌超6750顆),更核心的原因在于其動態(tài)運行模式和物理設(shè)計,這大幅增加了太空態(tài)勢感知與碰撞預(yù)警的復(fù)雜性。具體挑戰(zhàn)體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.超高頻次的主動變軌機動:“星鏈”衛(wèi)星為提升運載效率,需從低發(fā)射軌道自主爬升至工作軌道,退役時需主動離軌,平時還需維持星座構(gòu)型并抵抗大氣阻力。數(shù)據(jù)顯示,在2024年12月至2025年5月底的半年內(nèi),“星鏈”衛(wèi)星執(zhí)行了超過14萬次變軌機動,頻率是此前半年的2.8倍。這種頻繁、自主的機動使其軌道難以被外界精確和持續(xù)預(yù)測。
2.高面質(zhì)比的設(shè)計特點:“星鏈”衛(wèi)星質(zhì)量較輕,但太陽能帆板面積大,本體呈薄片狀,導(dǎo)致其面質(zhì)比(有效面積與質(zhì)量之比)較高。這一設(shè)計使其更容易受到高層大氣阻力的影響,軌道高度會持續(xù)衰減,因此必須頻繁實施軌道保持機動,進一步增加了軌道的不確定性。
3.對碰撞預(yù)警體系構(gòu)成的根本性挑戰(zhàn):國際航天專家雨廣指出,航天器變軌后,若不及時通知相關(guān)方或公開星歷數(shù)據(jù),其他機構(gòu)便無法對其后續(xù)軌跡進行可靠預(yù)測。“它一變,原來的軌道就相當于作廢了”。這造成了信息不對稱:“星鏈”自身可基于實時數(shù)據(jù)規(guī)避碰撞,但其他依賴公開或滯后數(shù)據(jù)的運營商,則面臨更大的誤判和碰撞風(fēng)險。歷史上,“星鏈”衛(wèi)星曾兩次接近中國空間站,迫使后者實施緊急避碰。
總結(jié)來說,“星鏈”系統(tǒng)的獨特挑戰(zhàn)在于,它將太空從相對靜態(tài)的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨葎討B(tài)的“交通網(wǎng)絡(luò)”,而現(xiàn)有以定期數(shù)據(jù)交換為基礎(chǔ)的太空交通管理(STM)體系,難以實時匹配其海量衛(wèi)星的頻繁、自主機動行為,從而帶來了普適性的安全風(fēng)險。
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