空間交通，該有人管管了

文/松堂

在2021年的航天活動中，發生了兩件讓人憂心忡忡的事件。首先是在馬斯克的星鏈星座當中，有兩顆衛星分別在降軌和升軌過程中嚴重威脅到了中國空間站的運行。然后是俄羅斯魯莽地實施了一次反衛星試驗，在440千米高空擊毀了一顆蘇聯時代就報廢的軍用衛星，造成的碎片不僅逼迫國際空間站緊急避險，還威脅到了中國的遙感衛星。這些事件的發生，讓整個航天業界都深刻感受到，建立空間交通管制的全球體系已經勢在必行。

▲ 星鏈大規模發射讓人們對未來太空交通安全產生了深深的憂慮

星鏈與反衛星帶來的太空險情

2021年5月16日至6月24日期間，美國太空探索技術公司的星鏈1095衛星因為失去正常工作能力，從原本運行的555千米軌道上持續降軌。到了7月1日，該星鏈衛星向中國空間站靠近。為了保持安全，中國空間站及時采取了緊急避碰措施，避免了與該衛星的碰撞。10月21日，星鏈2305號衛星在上升進入預定軌道的過程中，再次與中國空間站發生了近距離接近事件，為確保在軌航天員安全，中國空間站于當日再次實施緊急避碰。這兩件事引起了軒然大波，讓人們對未來太空交通安全產生了深深的憂慮。

然而，2021年的太空交通安全事件還沒有結束，俄羅斯在接近年底的時候搞了一次反衛星試驗，再度造成險情。進入21世紀以來，按照美國的說法，人類一共實施了4次反衛星試驗，其中包括2008年美國實施的燃燒冰霜反衛星試驗，最近的這次就是2021年11月俄羅斯反衛星試驗。

▲ 準備釋放的星鏈衛星

雖然幾家都干過，但美國卻表示，自己的試驗高度比較小，試驗結束后，所有碎片都返回大氣層燒毀，其他國家的試驗卻造成了長期在軌飛行的空間碎片。除了碎片，衛星撞擊事件也不是沒有發生過。發生在 2009年的俄羅斯退役衛星撞擊美國銥星，就是個最典型的例子。當時太空中的衛星還比較少，但是如今，美國大量發射低軌道星座衛星，所引發的撞擊風險就更高了。

然而，馬斯克卻對太空垃圾問題不以為然。2021年12月30日，馬斯克在接受英國媒體采訪的時候表示，太空極其浩瀚，衛星卻非常小，所以他的衛星不會阻擋任何人做任何事。他甚至表示，衛星軌道就像包圍地球外圍的“殼”，軌道高度只要增加10米左右，就能再來一層衛星，對浩瀚的宇宙來說，幾千顆衛星占用的空間微不足道。他甚至說，這就像地球上有幾千輛汽車一樣，不算什么事兒。然而，相當多專家評論，他的說法完全不能接受。

任何交通都是從無序到有序

▲ 中國空間站效果圖

馬斯克這樣的說法，僅僅是從體積上來討論的。如果把很多衛星一顆一顆排列在一起，靜止不動，地球表面就可以找到空間來容納這些衛星。然而衛星在外層空間，是沿著不同軌道高速運動的。在比較低的軌道上，衛星的速度基本上都接近第一宇宙速度。脫離交通安全問題討論衛星數量，基本上就是耍流氓了。哪怕在陸地高速公路上，按最高時速120公里計算，車輛速度不過每秒30多米，也已經需要保持安全車距并保持車道基本穩定。在第一宇宙速度之下，不討論衛星軌道、相位的間隔就直接討論數量，是不合理的。

另外，人類的任何交通都是從無序到有序的。早在中國周朝，就制定了道路建造的基本規范，并且設置了“司險”這個職位來管理交通。秦統一六國后，把“車同軌”作為大一統的重要工作。古羅馬時代就制定法規，出現了世界上最早的道路單向通行制度，制定了每天進城的馬車數量上限。

現代意義上的交通管理，在17和18世紀就出現在歐洲了。可以說，對于要不要搞交通管理這個問題，人類早就通過實踐，得到答案了。太空時代的人類應該有前瞻性和預見性，總不能把古人的歷史經驗都當空氣吧？因此，馬斯克在受到批評后，不但不討論空間交通管理問題，反而強詞奪理，為自己辯解，是非常不負責任的。

到底有多少衛星會上天

天基互聯網星座的前景，吸引了相當多創業者和投資者。如今，國際電聯收到的超級星座申請已經不計其數，其中很多申請甚至提出要發射幾十萬顆衛星，根本就不切實際。加上各類遙感星座、物聯網星座、導航增強星座的發射計劃，如果不進行空間交通管制，今后的地球軌道一定是亂作一團。

我們僅僅在這里討論幾個比較靠譜的計劃。

首先是貝索斯，他的亞馬遜公司計劃建立一個3236顆衛星的互聯網星座。其次是正在部署第一代星座的一網公司，這一代星座大概只有六七百顆衛星，聽起來還是很收斂的。但是它打算發射的第二階段星座規模就很嚇人了，數量達到47844顆。不過很快，一網公司就恢復了理智，把星座規模縮小到6372顆。剛剛實現了入軌發射的美國阿斯特拉公司在2021年11月4日向美國聯邦通信委員會提交了一份申請，要求部署一個由13600多顆衛星組成的寬帶星座，分3個階段部署。這家公司雖然建立不久，但顯然背景深厚，火箭發射失敗多次，美國軍方依然不離不棄地提供資助。所以它的超級星座也不能認為是夢話。

有咨詢企業認為，我們生活在一個技術創新的時代，全球有大量的現金儲備，所以不用擔心超級星座找不到投資，它們所缺少的就是講故事的能力而已。這些超級星座如果都變成現實，一定會引起衛星和碎片、衛星和衛星及其他航天器碰撞的風險，引發巨大的空間交通安全問題，不做嚴格管理是行不通的。

▲ 馬斯克還向太空發射過跑車

▲ 國際空間站一度頗受影響

▲ 星鏈衛星已經嚴重影響了天文觀測

一網星座