《华尔街日报》:最后的边疆正变得拥挤
Ed Lu
新一轮太空竞赛已然开启。在经历了数十年的缓慢增长后,自2015年以来,每年发射的航天器数量每两年翻一番。这让人联想到摩尔定律——英特尔联合创始人戈登·摩尔1965年提出的观察结论,即集成电路上的晶体管数量每两年翻一番,相当于十年内增长3200%。
过去六十年来,摩尔指出的这种增长速度彻底改变了人们的生活方式。如今,类似的革命正在太空领域上演。卫星运营商、政策制定者、军事规划者和投资者必须应对由此带来的影响。
几乎所有新卫星都位于低地球轨道,通常定义为高度低于1200英里。近期卫星数量的增长主要来自SpaceX,该公司今年平均每四天就进行一次火箭发射。埃隆·马斯克的公司已经部署了5000多颗星链卫星,提供高速互联网服务,并计划在未来几年至少再部署7000颗。
SpaceX并非孤军奋战。亚马逊刚刚发射了其计划中3236颗卫星组成的"柯伊伯"星座的首颗卫星,“旨在提升全球宽带覆盖”。中国也加入了这场卫星盛宴,今年平均每六天发射一颗卫星。中国已发射了国网宽带星座的首批卫星,该星座最终将由13000颗卫星组成,并正在规划第二个项目——G60星座,将再增加12000颗。如果这些计划得以实现,卫星发射量每两年翻一番的趋势似乎将持续下去。
摩尔在微芯片领域观察到的趋势,不仅是技术进步的结果,更是经济、技术和投资因素共同作用的产物。航天器发射同样遵循这一规律。发射频率的提升带来了规模效应和成本下降——如今一枚火箭可搭载超过100个航天器。通信、地球测绘等关键服务日益依赖卫星,这进一步刺激了投资增长。
若不谨慎防范碰撞,轨道拥堵将导致更多太空碎片。当前在轨物体超2万个,其中大部分是碎片而非活跃卫星。太空碰撞事件已屡见不鲜,每次碰撞都会加剧碎片问题。20年前我在国际空间站执行任务时,太空碎片碰撞就被视为最大安全威胁,如今情况更加严峻。必须扩展空间物体追踪系统以应对这一挑战。
航天器数量的激增也带来安全隐患。鉴于美军通信、侦察及指挥控制系统均依赖卫星,未来冲突中对手极可能实施打击。面对呈指数级增长的卫星数量,美国太空军必须从中识别并追踪潜在威胁。
天文学家也正应对太空硬件过剩的困扰。在黎明和黄昏前后的数小时,地面尚处黑暗时,近地轨道卫星反射阳光会形成强烈眩光,污染天文台拍摄的星空图像。虽然采用特殊暗涂层或调整卫星朝向能减弱反光,但更精确的轨道追踪才是根本解决之道。
太空的指数级增长将创造新市场,催生新的财富来源。这场新的太空竞赛也带来了物流和安全方面的挑战,但最终它所带来的科学发现和新服务将改善地球上的生活。
卢先生是美国宇航局前宇航员,B612基金会和商业太空碎片追踪公司Leo Labs的联合创始人。
11月8日,SpaceX猎鹰9号火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地发射升空。图片来源:克雷格·贝利/美联社刊登于2023年11月9日印刷版,标题为《最后的边疆正变得拥挤》。