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星点成链,织链成网,我们的星球被卫星包围得密不透风

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最新的“星链”卫星发射使SpaceX成为世界上最大的商业卫星运营商

  

  图解:2020年1月6日,“猎鹰9号”火箭搭载60颗“星链”卫星从卡纳维拉尔角发射。图源:SpaceX。

  60颗新“星链卫星”的成功发射,意味着SpaceX公司目前运营的商业卫星数量超过了世界上任何一家公司。对于埃隆•马斯克(Elon Musk)领导的公司来说,这是一个重要的里程碑,该公司仍需证明自己有能力并且负责任地管理迅速发展的庞大市场。

  

  图解:在右边,Starlink的相控阵天线可以看到,卫星巴士尾部的哑光铝制面板上有四个闪亮的面板。图源:teslarati

  今天早些时候,在SpaceX的推特上证实了60颗“星链卫星”的部署。这些卫星是由猎鹰9号火箭送入290公里(180英里)的轨道上的,该火箭于美国东部时间1月6日星期一晚上9点19分离开佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地。

  

  图解:SpaceX公司最近尝试向太空发射60颗卫星,该计划的目标是借助12000颗卫星从天上降落互联网。预计要到2027年11月才能将其全部卫星送入轨道。图源:digitaltrends

  这标志着“星链卫星”的第三次大规模部署,前两次是在去年5月和11月。一旦投入使用,卫星星座将为全球付费用户提供宽带互联网。

  现在将对这些卫星进行评估,以确保它们都能正常工作。一旦SpaceX公司完成了这项检查,迷你SAT将启动其搭载的离子推进器,并移动到距离地球表面约550公里(342英里)的预定轨道,这一过程需要1到4个月的时间。在发射的早期阶段,这些卫星紧密地聚集在一起,从地球表面可以看到它们。

  猎鹰9号的第一级已经降落在“当然我仍然爱你”无人机飞船上,这是SpaceX公司第48次成功着陆轨道级火箭助推器。

  

  图解:“树女士”号到达拉查克·贝内特港口。“树女士”号最初设计为一艘快速船员补给船,服务于墨西哥湾的石油工业。2017年末,SpaceX租赁了该船,用于他们继续开发的整流罩回收计划。

  发射后不到15分钟,猎鹰9号火箭的第一级成功降落在位于大西洋的“当然我仍然爱你”无人机上。据《太空》报道,法林号回收船“树女士”号未能回收法林号。

  

  图解:佛罗里达州卡纳维拉尔港——2020年6月2日,星期二下午2点后,SpaceX猎鹰9号第一级火箭发射了美国宇航局宇航员鲍勃·本肯和道格·赫尔利,返回佛罗里达州卡纳维拉尔港。图源:brevardtimes。

  最近的这次发射使“星链卫星”总数达到182颗,但实际数字可能接近172颗,据SpaceNews报道:

  目前尚不清楚是否所有182颗“星链卫星”都将是SpaceX预计于今年晚些时候开始服务的星座的一部分。据哈佛大学史密森天体物理中心跟踪卫星运动的天文学家乔纳森·麦克道尔1月2日的一份报告称,SpaceX公司2019年5月发射的“星链”约有10颗卫星从未到达最终运行轨道。

  SpaceX在7月表示,三颗“星链卫星”在发射后不久就发生了故障,另外两颗健康的卫星将作为惯例故意脱离轨道。公司没有回应1月6日太空新闻的询问,为什么10颗卫星没有到达目标轨道,而不是5颗。

  撇开这一问题不谈,SpaceX现在可以称自己是世界上最大的商业卫星运营商,超过了加州的行星实验室和它的150颗地球测量卫星。

  然而,这只是冰山一角,因为SpaceX正在寻求创建一个由42000颗独立卫星组成的巨型星座。这家私营公司预计到2020年底将部署约1440颗新的“星链卫星”,每月至少需要发射两次。这种快速的发射速度之所以能够实现,是因为SpaceX能够利用其正常计划的商业发射,用“星链卫星”填满额外的货物空间。

  这些卫星发射在天文学家中引起了争议,他们抱怨说“星链”的推出和随后的卫星列车干扰了天文观测。例如,早在去年11月,智利一家天文台的天文学家就发布了一张卫星列车直接从头顶经过的照片。

  SpaceX淡化了这些担忧,称这种影响只是暂时的,并在其“星链”新闻资料中指出,一旦卫星到达预定轨道,卫星在地面上的可视性就会大大降低。

  这也许是事实,但考虑到在可预见的未来,预计每月发射2至3次,以及这些卫星上升到服务轨道所需的时间长度,这些部署似乎将成为夜空中的一项常规工作。

  由于这些抱怨,SpaceX正积极尝试降低其“星链卫星”的反照率或反射率。为此,昨天发射的一颗卫星被涂成黑色,并进行了“实验性变暗处理”。该公司现在将监视这个孤独的黑暗卫星,看看这个想法的效果如何。至于这些低反照率卫星是否能减轻天文干扰还有待观察。

  

  图解:太空垃圾。在太空中使用的助推器阶段,国际空间站建造的螺母和螺栓,各种意外丢弃的东西,如太空服手套和相机,如果现在不采取措施减轻威胁,来自爆炸航天器的碎片可能会成为未来太空飞行的一个严重问题。图源:universetoday。

  累积太空垃圾的威胁也是要考虑的因素。“星链卫星”将被放置在轨道上,在大约25年内,卫星将自然降落到大气中,这符合美国宇航局和其他航天机构提出但未执行的指导方针。

  然而,随着越来越多的物体被抛入近地轨道,碎片造成碰撞的风险增加。SpaceX希望建立一个由数万颗卫星组成的大星座,而竞争对手包括OneWeb、Telsat和Amazon,也有类似的愿望来创建大规模的大星座。管理这些天基资产,在我们知道它将变得越来越不稳定之前,可能会有几十万个(作为参考,目前在环绕地球轨道上的卫星超过5000颗,其中包括最新一批“星链”卫星)。

  太空基础设施的建设似乎不可避免,但这并不意味着这种未来的发展应该在没有远见、法规和安全考虑的情况下展开。现在是时候让政府、航天机构、科学家和其他利益相关者制定合理和可执行的规则,同时让这些私营公司对自己的行为负责。

  更正:这篇文章的前一个版本说,猎鹰9号火箭的第一级在发射45分钟后降落在无人机上;它实际上在发射后不到15分钟就着陆了。我们对这个错误感到遗憾,并感谢评论者阿伽门内德指出了这一点。

  作者: George Dvorsky

  FY: 武薇

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