SpaceX公司的星链卫星互联网持续扩张,但随之而来的是诸多始料未及的副作用。据哈佛-史密松天体物理中心天体物理学家乔纳森·麦克道尔(Jonathan McDowell)透露,目前每天约有一至两颗星链卫星重返地球大气层并焚毁。若亚马逊柯伊伯计划或中国规划中的卫星网络加入竞争,未来数年这一数字可能增至每日五颗。这对地球意味着什么?

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目前有近1万星链卫星在轨运行。自2019年启动以来,SpaceX已向近地轨道发射近1万颗卫星。根据麦克道尔的统计,其中约8500颗仍在运行,其余卫星已失效或已坠毁。

这些卫星在约340英里(550公里)高度绕地球运行时,会因微弱空气阻力逐渐降低轨道,最终再入大气层。虽然卫星通常完全焚毁,但偶尔会有碎片坠至地表。麦克道尔指出,卫星平均需每五年更换一次。随着星链计划将星座规模扩大至3万颗卫星,再入大气层的数量将持续增加。若计入其他卫星项目,近地轨道卫星总数可能突破5万颗,情况将更为严峻。

卫星寿命极大程度受太阳活动影响。太阳风暴期间高层大气膨胀,空气阻力增大导致卫星加速坠毁。典型案例如2022年2月,约40星链卫星因磁暴损毁。太空碰撞风险亦持续攀升轨道物体相撞会产生碎片,随着轨道密度增加,碎片量持续累积,碰撞概率呈指数级增长。单次碰撞可能引发连锁反应,即著名的凯斯勒综合征

大气层同样面临卫星焚毁带来的影响。再入过程产生的氧化铝颗粒将积聚于高层大气。美国模型研究显示,按当前扩张速度,到2040年每年可能释放高达1万吨氧化铝。这足以使大气最外层增温约1.5摄氏度,并可能改变臭氧层的化学过程。不过这些结论基于存在不确定性的模型模拟,实际影响取决于焚毁卫星的数量、构成与尺寸。典型星链卫星重约550磅(250公斤),预计产生66磅(30公斤)氧化铝。

尽管目前尚未对日常生活构成直接威胁,但每颗新卫星的升空都在加剧太空碎片、碰撞及环境风险。虽然国际社会制定了退役卫星处置指南,但对巨型星座的拆解仍缺乏具有约束力的全球规范。为此,专家呼吁建立国际协同机制,长期管控轨道安全并减轻对地球大气的潜在影响。


文章标签: #星链卫星 #太空碎片 #大气污染 #轨道安全 #卫星网络

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