星链卫星大批坠落,到底是谁干的?
2024年,316颗星链卫星不幸坠入大气层并在过程中烧毁,比2023年的数量增加了整整3.5倍。至今,星链卫星已经累计有1163颗坠毁。那么,究竟是什么原因导致这些卫星的陨落呢?有人猜测这是马斯克和美国总统之间发生矛盾,白宫进行报复,但这种说法无疑是臆测。事实上,确实有一部分卫星的坠毁与俄罗斯的行为有关,接下来我们就用一组数据来详细说明,星链卫星的坠毁背后到底隐藏着什么样的真实情况,以及俄罗斯如何干预这些卫星。
首先,我们来看一个简单的结论。从2019年5月星链卫星首次发射以来,SpaceX已经累计发射了8875颗星链卫星,到今年高考结束时,1163颗卫星已经坠毁,其余7712颗仍然在太空中运行。这1163颗卫星的坠毁原因主要可以归结为四种:发射失败、试验结束、寿命到期以及在轨故障,其中俄罗斯军方的“软杀伤”行为算在“在轨故障”这一类。
其中,2024年7月12日,18颗卫星因为猎鹰9号火箭二级发生故障,未能成功入轨便直接坠落。而最离奇的事发生在2022年2月3日,32颗已经入轨的卫星突然坠落,而造成这一事件的原因,竟然是太阳“打了个喷嚏”。
大家可能知道,地球之所以温暖,是因为太阳像微波炉一样,24小时不停地加热地球。而当太阳发生耀斑爆发时,类似于微波炉功率加大,导致地球大气层发生膨胀,进而加大了低轨道卫星的空气阻力,迅速加速了卫星的坠落。实际上,这种情况并不罕见,我国也有一颗风云二号气象卫星在去年太阳活动高峰期失去了大量高度,甚至中国空间站也在一天之内丢失了500多米的高度。
顺便提个冷知识:当火箭发射卫星后,卫星并不会立即进入工作轨道,它们需要通过自身的动力调整轨道。火箭的性能越好,卫星进入轨道的精度越高,调整的工作量就越少。相比之下,星链卫星的动力系统相对简单,使用离子推进器推力较小,所以调整轨道需要更长时间。因此,星链卫星需要更多时间才能进入最终轨道,而一些卫星则在调整过程中遭遇外部干扰。
同样,其他国家的卫星也面临类似的情况,中国正在建设的“中国星网”和“千帆星座”,其已成功发射的几十颗卫星也需要几周甚至几个月的时间来调整轨道。这也就解释了2022年2月3日那批星链卫星为何会坠毁。它们正在进行轨道调整时,恰逢太阳耀斑爆发,导致空气阻力激增,最终提前坠落。尽管这种天灾罕见,但它也提醒了我们太空环境的复杂性。
然而,天灾只是少数情况,接下来的原因才更具代表性。比如2019年5月24日发射的60颗V0.9版本星链卫星,它们全数坠毁。实际上,这些卫星就像是一个试验版本,测试完毕后被淘汰,正式版本随之上线。后来的V1.0、1.5和2.0 mini版的星链卫星,也有不少属于试验性质,最终都以坠毁告终。
星链卫星的设计寿命为5年,马斯克深知,如果这些卫星数量达到几万个,随着寿命到期,它们将成为太空垃圾。因此,SpaceX在设计上特别加入了主动销毁机制。卫星的燃料主要用于维持轨道高度,但在寿命到期后,它们会使用剩余燃料减少速度,逐步坠入大气层,从而“清理”轨道空间。低轨道卫星一般会主动坠毁,而高轨道卫星则会被转移到“墓地轨道”,确保不再占用工作轨道。
对于V1.0版星链卫星来说,其中的1665颗卫星已经有717颗坠毁,剩余的卫星即将到达寿命极限,也就是说在未来一两年里,这些卫星将会集中退役,迎来更多的坠毁事件。
在2022年2月,星链开始全面介入俄乌战争,为乌克兰提供通信支持和导弹制导。俄罗斯显然不会坐视不理,他们迅速对星链C1星座实施了干扰,甚至利用大功率地面设备进行定向跟踪与压制。2022年5月和6月期间,星链C1星座的117颗卫星因内部设备遭到破坏而失效,部分卫星被备份卫星替换。至今,64颗卫星已经提前坠毁。通过这种方式,俄罗斯为其他国家提供了“如何应对星链卫星”的宝贵经验。
总结一下,星链卫星坠毁的主要原因,其实归结起来还是卫星寿命到期。自2019年开始大量发射的星链卫星,按设计寿命5年计算,必然会在2024年左右进入集中退役期。尽管偶尔发生天灾、人祸或战争等因素,但这些并非主要原因,白宫与此事并无直接关系。这个世界并没有那么多阴谋论存在。
同样,我国的“中国星网”和“千帆星座”计划也将发射数以千计的卫星,届时也将面临类似的集中退役问题。大家不必对此感到惊讶,几年后,或许我们也会看到每年几百颗卫星坠落的情况。