卫星失去躲避能力，科学家预测2.8天将发生灾难性碰撞

假设有一天，环绕地球飞行的所有卫星突然集体失去机动避让能力，人类的轨道环境要多久才会迎来第一次灾难性碰撞？来自普林斯顿大学、不列颠哥伦比亚大学和里贾纳大学的联合团队给出的答案让人心头一紧——2.8天。

这项研究由萨拉·蒂勒团队完成，题为《轨道纸牌屋：巨型星座频繁近距离交会》，2025年12月发布在arXiv预印本平台。

研究者提出了一个名为"碰撞实现与重大伤害"（CRASH）时钟的新指标，专门用于衡量当运营方失去避让指令能力后，多久会撞出第一场足以产生大量碎片的严重事故。基于2025年6月的在轨物体数据，一旦卫星彻底失去避让指令控制，灾难性碰撞将在约2.8天后发生。

而在七年前的2018年，也就是巨型星座尚未爆发的时代，同样的模型给出的读数还是121天。

从四个月压缩到不足三天，这个数字背后折射出一个更严峻的现实：抬头仰望夜空时，人们通常会觉得太空空旷无垠，但目前环绕地球运行的太空碎片总量已达到约1万吨。随着太空飞行次数增加和卫星群的密集部署，避开这些遗留碎片变得越来越困难。

2021年11月，俄罗斯试射了一枚反卫星导弹，产生了一团超过一千块可追踪的碎片，导致国际空间站上的宇航员不得不启动安全避难程序。这种不负责任的行为危及了其他国家的卫星。

类似事件让太空环境愈发混乱，为了让轨道运行更安全、更便捷，一些国家已经开始尝试清理太空碎片。或许有人会问，既然自己并不身处太空，为什么要关心太空垃圾？

事实上，大约有3.65万块大于10厘米的太空垃圾正以每小时数千英里的速度绕地球飞行，这不仅威胁宇航员的生命，也和地面上的普通人息息相关。从气象预报、通信到GPS导航，各类服务都离不开卫星，一旦卫星失效或坠毁，将引发巨大的连锁反应。

正因如此，卫星必须不断进行机动调整，才能避免与轨道碎片碰撞。安全世界基金会项目规划主管布莱恩·惠顿指出，大多数气象卫星以及用于观测地球和监测气候变化的卫星都位于近地轨道，而近地轨道正是太空垃圾最密集的区域之一。

当碎片相互碰撞，产生更多更小的碎片时，问题会进一步加剧——这种现象被称为凯斯勒综合征。这意味着未来可供卫星安全运行的空间会越来越少。

如果某些轨道的风险过高，人类将不得不放弃目前已享有的部分便利。布莱恩还提到，避免太空碎片的成本可能意味着一些未来的太空项目根本无法启动。

那么，为什么迟迟没有人真正采取行动？部分原因在于相关规则的严重滞后。

目前关于太空活动的大部分规则都源自1967年的联合国条约。该条约的基本内容是，每个国家对其送入太空的任何物品（无论是商业还是私人的）都拥有所有权和责任，但并未真正提及后续清理工作。

为了填补太空碎片管理方面的空白，美国于2001年采纳了一项关于轨道碎片的最佳实践。如今，随着太空活动日益频繁，美国联邦航空管理局（FAA）等政府机构正在制定相关法规，并使其与该标准实践更加紧密地接轨。

事实上，商业发射的年度数量正接近甚至超过过去十年平均水平的阶段。2022年3月，FAA针对SpaceX、维珍银河和蓝色起源等商业航天企业出台了更严格的规定，以应对起飞和再入过程中可能出现的碰撞与碎片问题。

同时，FAA也在研究如何确保美国发射到太空的任何物体都能安全脱离轨道，并计划推出相关提案，避免制造不必要的碎片阻碍未来的太空作业，同时确保有能力处理已进入轨道的物体。仅靠新规防止产生更多碎片只能解决一半问题，并不能真正应对目前太空中已经存在的大量残骸。

关于如何移除太空碎片的构想已经存在多年，几乎与太空碎片本身一样古老。许多方案都涉及使用带有网状机械臂甚至鱼叉的卫星去捕获碎片。

如今，其中一些设想正逐步变为现实。Astroscale是一家专门从事这项业务的初创公司，计划部署能够与太空碎片对接并将其脱离轨道的卫星，目前正在太空中进行对接测试。

通过一系列分离、对接和脱离操作，该公司逐步掌握了未来捕获太空垃圾所需的多项关键技术。目前测试的ELSA-D系统只能与预先安装了餐盘大小磁性板的太空垃圾对接，这种磁性板必须在卫星"变成垃圾"之前就安装到位。

它体积轻巧，可以搭载在未来客户即将发射的卫星上。此外，该公司还计划开发捕获未安装磁性板的太空垃圾的方法，并表示将在本世纪中期启动相关测试。

欧洲航天局也有类似计划，其委托瑞士初创公司Clear Space使用Clear Space 1卫星，将一段自2013年以来一直遗留在地球轨道上的火箭部件从轨道上移除。不过需要清醒地看到，这些计划在未来几年内只能清除少数几块太空垃圾，而太空中的碎片数量却高达数千块。

因此，即使新的法规限制了向轨道倾倒的垃圾数量，也可能无法完全消除太空垃圾。太空重新变得空旷，仍需要漫长的岁月。

现实的紧迫性正在加速。CRASH时钟之所以急速缩短，直接推手正是呈指数级增长的人造卫星数量。

SpaceX的星链系统在2025年10月19日突破了累计发射1万颗的门槛，而到2026年3月17日，其同时在轨运行的卫星数量首次超过1万颗。这一网络目前覆盖约150个国家和地区，截至2026年2月已拥有超过1000万活跃用户。

到2026年年中，这一数字还在继续攀升。根据《时代》周刊的报道，仅星链一家就约占在轨活跃卫星总数的63%。

更值得警惕的是，这仅仅是开始。

SpaceX正寻求FCC批准将星链扩展至2万颗，2026年1月还提交申请，希望部署最多100万颗AI卫星；蓝色起源也在同年3月提出发射最多51600颗AI相关卫星的申请。研究团队提醒，一旦遭遇像2024年5月那样的强太阳风暴，大批卫星将被迫紧急调整轨道，避碰机动将极度不确定。

研究者估算，即便只失去24小时的控制能力，也有约30%的概率触发一场足以引发碎片链式反应的重大碰撞。这不像电影里那样瞬间锁死轨道，但更像是一场缓慢发酵、后果深远的生态灾难。

目前的太空交通管理主要依靠各家公司的自觉与分散协调，这就像让上万辆赛车在没有红绿灯和交警的高速公路上狂奔。正如SpaceX总裁兼首席运营官格温·肖特维尔所言，问题在于有些公司或国家不共享卫星去向，而星历共享目前仍属自愿行为，并没有强制约束。

中国等航天大国也在积极推动国际层面的太空可持续治理机制建设，呼吁建立更公平、更具约束力的规则框架，避免让"公地悲剧"在头顶上演。CRASH时钟敲响的警钟已足够刺耳。

轨道环境的脆弱程度正在接近临界点，如果不能尽快建立起真正具有约束力的国际太空交通规则，限制发射节奏并推进主动碎片清除，人类头顶的这层壳有可能真的变成一片充满致命残骸的禁区。毕竟在太空中，只要发生一次严重的连锁碰撞，就没有"撤销"键可以按下了。