商業(yè)衛(wèi)星數(shù)量呈指數(shù)級增長 2030年在軌運行衛(wèi)星可能多達10萬顆

美國衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會的最新報告稱，2010年至2020年間，繞地球運行的衛(wèi)星數(shù)量從958顆激增至3371顆。但這一增幅與未來的增幅相比微不足道：到2030年，在軌運行的衛(wèi)星數(shù)量可能多達10萬顆。這些衛(wèi)星集結在一起，成為太空經(jīng)濟中最亮的“星”——到2040年，全球太空經(jīng)濟的年收入有望達到1萬億美元。

但專家指出，衛(wèi)星如此眾多，引發(fā)的太空垃圾問題也不容忽視。

商業(yè)衛(wèi)星數(shù)量指數(shù)級增長

歐洲空間局數(shù)據(jù)顯示，2020年衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量比上一年增加了3倍，主要是因為用于商業(yè)目的的衛(wèi)星數(shù)量呈指數(shù)級增長。

另據(jù)美國《航空和空間技術周刊》網(wǎng)站8月24日報道，從2010年至2020年間，繞地球運行的衛(wèi)星數(shù)量從958顆激增至3371顆，增幅達到252%，但與未來十年的預測增幅相比，還顯得微不足道。

公共政策智庫“地球之外”研究所聯(lián)合創(chuàng)始人兼主任史蒂夫·沃爾夫說：“到2030年，在軌運行的衛(wèi)星可能多達10萬顆，這令人震驚。”

報道指出，主要受低地球軌道上龐大的衛(wèi)星網(wǎng)絡——包括太空探索技術公司(SpaceX)的“星鏈”計劃和一網(wǎng)公司(OneWeb)的全球寬帶系統(tǒng)的驅動，現(xiàn)有衛(wèi)星運營商正在促進傳統(tǒng)上由地球同步軌道航天器提供的通信服務多元化。

例如已有52年歷史的加拿大通信衛(wèi)星公司，目前擁有13顆在地球同步軌道上運行的衛(wèi)星，該公司計劃擴展業(yè)務，投資約50億美元打造一個名為“光速”(Lightspeed)的低地球軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡。該公司首席執(zhí)行官丹·戈德伯格說：“全球各地對寬帶連接的需求正在激增，這種需求基本上每3年翻一番。”

歐洲衛(wèi)星公司擁有并運營著70多顆衛(wèi)星，該公司聘請波音公司為其子公司——O3b衛(wèi)星網(wǎng)絡公司在中地球軌道(大約5000公里高度)打造一個新的衛(wèi)星網(wǎng)絡。這個名為O3bmPower的網(wǎng)絡將于2023年在軌運行，是一個完全由軟件運行的衛(wèi)星網(wǎng)絡，運營者可以根據(jù)市場需求分配帶寬。波音商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)公司總裁瑞安·里德說：“完全靈活的由軟件定義的衛(wèi)星以前從未有過，客戶群體對其相當感興趣。”

此外，波音公司還在著眼低地球軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡市場，SpaceX、一網(wǎng)公司、亞馬遜和其他寬帶衛(wèi)星運營商也希望分一杯羹。

據(jù)西班牙《國家報》網(wǎng)站8月22日報道，“星鏈”項目計劃發(fā)射1.2萬顆衛(wèi)星，以提供覆蓋整個地球的互聯(lián)網(wǎng)服務，迄今發(fā)射了1740顆衛(wèi)星。亞馬遜創(chuàng)始人杰夫·貝索斯出于同樣的目的，計劃發(fā)射3200顆衛(wèi)星。

另據(jù)特斯拉網(wǎng)站8月20日報道，SpaceX最近向美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)提交了一份文件，披露了有關其“星鏈”項目升級版“第二代星鏈系統(tǒng)”的新細節(jié)，包括使用其“星際飛船20”將近3萬顆衛(wèi)星送入軌道。

該公司稱，第二代系統(tǒng)是為了補充SpaceX目前正在部署的第一代系統(tǒng)而設計，第二代“星鏈”衛(wèi)星更重、更大、能產(chǎn)生更多電力，它們將被部署在9個高度(從海拔340公里到614公里)。

美國非營利組織航天基金會8月30日發(fā)布的數(shù)據(jù)稱，全球太空經(jīng)濟年收入在2020年增長了4.4%，達到4470億美元，參與的國家比以往任何時候都多。而且，自該基金會2005年發(fā)布太空報告以來，全球太空經(jīng)濟增長了176%。預計到2040年，全球太空經(jīng)濟年收入將從目前的4000多億美元增長至1萬億美元。

太空垃圾不容忽視

衛(wèi)星頻頻上天，引發(fā)的太空垃圾問題也不容小覷。

專家稱，太空垃圾的飛行速度可達每小時35888公里，會對地球造成越來越大的損害和威脅。

《國家報》指出，這些垃圾來自廢棄衛(wèi)星或衛(wèi)星與其他物體相撞產(chǎn)生的碎片。歐洲空間局估計，地球軌道上約有7200顆衛(wèi)星，但只有約4300顆在工作。另一項基于統(tǒng)計模型的估計表明，軌道上尺寸小于10厘米的碎片數(shù)量約為1.3億個，所有這些物體的總質(zhì)量約為9400噸。

西班牙天文學會專家戴維·加拉迪指出，目前產(chǎn)生太空垃圾的主要責任應由私營公司承擔，“SpaceX目前擁有最多活躍衛(wèi)星，其次是一網(wǎng)公司”。

對此，這兩家公司都提出在設備停止工作后將其清除。特斯拉官網(wǎng)報道稱，SpaceX計劃通過第二代“星鏈”系統(tǒng)來進一步減少太空垃圾——這些衛(wèi)星將配備先進的推進能力，以盡量減少碰撞風險。

西班牙加泰羅尼亞理工大學航空航天工程研究員米克爾·蘇雷達則指出，這些公司目前遵守規(guī)則，但深層問題在于相關立法。他說：“當你擁有的不是一顆衛(wèi)星，而是數(shù)千顆衛(wèi)星時，法律應該將你的衛(wèi)星星座視為一個整體。如何清理這些星座，可能會帶來新的風險和挑戰(zhàn)，值得重視。”

據(jù)英國廣播公司去年12月29日報道，為盡量減少太空垃圾，日本住友林業(yè)公司和京都大學發(fā)布消息稱，雙方已就研發(fā)世界上首顆木制人造衛(wèi)星達成合作，擬于2023年發(fā)射。京都大學土井隆雄教授稱，木質(zhì)衛(wèi)星會在返回大氣層時燃燒殆盡，不會產(chǎn)生有害物質(zhì)，對環(huán)境非常友好。(劉霞)

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