衞星商業價值的盡頭，誰來善後？_風聞

近日，SpaceX 遭受了一場突如其來的大事故，其不久前發射的49顆衞星，其中40 顆因一場太陽耀斑輻射而掀起的地磁風暴被毀。近乎失去發射任務的全部衞星，這也是近年來最大的一起衞星安全事故。據悉每顆衞星的造價在50萬美元左右，加上火箭運輸的成本等，損失總計在2億元左右。

SpaceX的星鏈計劃是在2014年發起的，計劃發射12000顆衞星，截至2022年1月15日，星鏈衞星在軌正常運行的數量是1800顆，有272顆已經進入軌道等待激活，而其餘的200多顆衞星已經失聯。失聯的衞星和不停發射上軌的衞星間似乎沒有喘息的空間。

商業太空熱也是近年來最為明顯的一股潮流，無論是太空旅遊還是火箭、衞星的發射等，一片欣欣向榮。

除了SpaceX的萬顆衞星的計劃部署外，亞馬遜的太空星座Kuiper計劃也向美國通信委員會申請增加部署4500多顆衞星，總計規模達7700多顆。阿斯特拉（Astra）公司的衞星申請數量多達13620顆，OneWeb和波音也分別新申請了6372顆和5789顆衞星。這些航空領域的新貴與巨頭企業們互不相讓，都湧入了擁擠的新太空時代。

據統計，目前大約有3萬顆衞星在軌環繞地球飛行，而在過去的兩年裏，航空航天公司已經向地球軌道發射了近2000顆互聯網衞星，申請“上線”的衞星不斷在增加。這麼多的衞星要上天，有限的地球軌道能不能承受住這些商業熱潮呢？

氣候與安全的威脅

大量上天的衞星在商業價值上還未開始大顯神通，宣傳方面的服務宗旨也沒有看到什麼成果與水花，但已經給行業帶來不小的震盪，市場中不乏抱怨的聲音：大量的衞星對科研、氣候的破壞日益加重。

影響天文學家的觀測與研究。研究人員預計，隨着更多衞星的發射，觀測被幹擾的問題將變得更加嚴重。例如2019年，加利福尼亞州霍桑市的SpaceX公司發射的第一批星鏈互聯網衞星在天文圖像中的亮度超出預期，對許多天文學家的研究產生影響。

許多天文學家的研究會更加困難、耗時和昂貴。因為衞星的干擾，研究人員不得不重新設計購買設備進行觀測。儘管衞星在設計時會考慮一些光線的反射問題，減少衞星的可見性，但天文學家表示，這些衞星仍然會干擾觀測。

人造衞星會對大氣和全球氣候產生影響。衞星的製造原料中鋁應用的很廣泛，退役的衞星再入大氣層時燃燒生成的氧化鋁，會嚴重的消耗臭氧，不僅導致臭氧吸收紫外線的能力變弱，也會改變大氣層的反照率，對全球的氣候產生影響。

據星鏈計劃的衞星壽命計算，平均每天進入地球大氣的衞星將重達 2.2 噸，留在大氣中的氧化鋁會隨着時間推移不斷增加。美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的研究者指出，幾十年後巨型衞星星座燃燒所積累的污染物帶來的氣候影響，或許會與目前化石燃料燃燒引起的氣候變化相當，這種可能性無法排除。

衞星碎片的碰撞風險。人造衞星在極端紫外線輻射下的自然風化，會產生許多的太空垃圾和殘骸，這些太空殘骸碎片會對在軌的航天器產生威脅。除了自然風化的風險外，人造衞星服役壽命完結時，棄置摧毀的過程也會產生非常多的碎片，成千上萬的人造衞星積累的垃圾問題不容小覷，帶來各種潛在的碰撞風險。

隨着越來越多的衞星被送上太空，帶給氣候與科研越來越多的問題。在太空中，人造衞星、航天器和碎片殘骸沿着各種不同的軌跡飛行，因為碎片的積累，近地軌道也被戲稱越來越像高峯時間段擁堵的高速公路。

歐洲航天局表示，一個微生物大小的碎片在航天器中可能只留下一個凹痕，但若換成豌豆大小的碎片，就可能會導致關鍵的飛行系統失靈。如果是乒乓球大小的殘骸，將是一起災難。乒乓球大小的太空垃圾會導致空間站迅速降壓，威脅空間站與宇航員的安全。

我們知道衞星界的巨無霸星鏈計劃部署約3萬顆衞星，同行無不擔憂。發射的兩千多顆衞星已經造成了太空50%的碰撞事故。隨着後期數萬顆的太空衞星上軌，帶來的後果不難想象。

太空擁堵與垃圾的問題已日益凸顯。根據倫敦自然歷史博物館的數據，地球軌道上至少包含1.28億個碎片，其中直徑在10釐米以上的碎片多達34000個。這些還只是大到足以探測到的碎片，當然也存在許多較小沒被發現的碎片。

衞星的數量日益增多，帶來的風險也就越多。耗費巨資送上太空的各類航天器、也包括正在服役的衞星都會被影響。那麼如何改善這個現狀呢？

縫縫補補的改良措施

對於這些不斷上天的衞星和其潛在的安全威脅，國際組織也一直在探討更多的可能與解決方案。科學家們開始與聯合國合作，希望構建衞星巨型星座的新標準，以遏制其對科研的干擾與影響。

意大利帕多瓦大學天文學家、國際天文學聯合會（IAU）前秘書長Piero Benvenuti和其他天文學家一直致力於通過國際天文學聯合會提高國際上對人造巨型星座如何影響科學家和公眾的認識。他們稱，這樣做的目的不是為了讓天文學家和衞星公司對立，而是要為如何公平地利用外層空間的共享區域構建一個藍圖。

在去年7月12日至16日舉行的一場關於衞星星座的虛擬會議（SATCON2）上，科學家們討論了這些和其他議題。這些討論可能會幫助科學家和公眾，應對數量激增的新衞星湧入太空建立一個框架。

作為被不斷詬病與投訴的衞星企業來説，也在根據投訴的意見不斷改良衞星的設計。SpaceX試驗了幾種能使衞星變暗的方法，目前發射的所有星鏈衞星都帶有遮陽板，這樣當太陽光反射出去時，衞星就不再那麼顯眼了。

對於衞星的亮度閾值，天文學家和包括SpaceX在內的幾家商業衞星公司代表也商定了標準。該閾值比人眼在黑暗的天空中所能看到的亮度要稍微弱一些。西雅圖華盛頓大學的天文學家Meredith Rawls説，星鏈衞星的亮度已經接近這個閾值，但目前還沒有達到。

不過遺憾的是這個閾值的標準也完全不能避免對科研的影響。即使衞星企業按照標準制造的衞星仍然會被儀器捕捉和產生影響，尤其是對觀測大片天空的望遠鏡。Vera C. Rubin天文台是美國在智利建造的一個大型望遠鏡，它所拍攝的圖像中有40%可能會在黃昏和黎明時被衞星條紋破壞。一些衞星的傳輸信號也可能會干擾射電望遠鏡。

因為目前還沒有管理衞星對夜空影響的法律，所以這些影響和破壞沒法完全遏制。只能通過聯合國的調節和處理來達成一些共識。

對於衞星的亮度改善縫縫補補的措施一直在改進，而對於太空垃圾的處理，科學家通過跟蹤定位這些太空垃圾，告訴準備上天的企業與國家，應該在什麼時候讓航天器避開飛速來襲的碎片。除此之外，研究人員也在開發各種清理太空垃圾的方法，比如使用鈎子、網和磁鐵將太空垃圾拽回地球大氣層。

這些方法可以改善一些衞星帶來的影響，不過也都只是善後的方式，從根本上來説，還需要立法層面來遏制無限增發的衞星數量問題。無論是科研還是垃圾、氣候等問題，衞星的數量保持一個限制，就可以從根源上來解決這些問題。

衞星的商業價值盡頭

科技企業爭相發射衞星，都在瞄準衞星通信網絡的建設。大量低軌衞星組成的通訊網絡，可以實現全球通信的覆蓋，滿足一些空中、海上、沙漠、森林等邊遠地區的網絡覆蓋，提高網絡數據的服務寬度和深度。據悉，2019年全球有43億人次乘坐飛機旅行，對於空中的網絡服務需求旺盛，衞星潛在的商業價值巨大。

除了這些應用外，衞星也可以將通信網絡輻射到未被地面網絡覆蓋的人羣。根據聯合國披露的數據，全球仍有數30億的人口沒有與互聯網連接。鋪設光纖的成本相對於衞星來説，昂貴許多，衞星的存在對於地面尚未接觸互聯網的人羣來説，十分有價值。

衞星產業鏈在科技與需求的驅動下，快速的成熟。但我們真的需要這麼多的衞星嗎？商業競爭的硝煙在太空燃起，太空不同於地面，對於商業競爭下的犧牲品來説，數以千計萬計的衞星後續處理就很麻煩了。雖然很多衞星企業都宣稱在退役後有完備的銷燬機制，不會殘留太空垃圾。但目前各種太空垃圾的充斥，都顯眼地低訴着嘴炮不可信。銷燬機制並不能完全的遏制太空垃圾的產生，更何況其存在本身對科研和未來氣候的影響。

當然，數量不斷增多的衞星，在商業價值的盡頭，也有一些軍事、空域資源的搶佔考量。因為衞星頻率和軌道資源是全球共享的，按照國際電信聯盟的規定，衞星頻率與軌道的分配機制誰搶誰得，也在某些方面影響了衞星爭相上天的局面。在這其中，不乏一些擁有技術優勢的企業在商業價值應用方面包裝一層外衣，掛羊頭賣狗肉。

商業、軍事價值的利益、先發優勢等都成為企業競相上軌的理由。消費者對衞星“太空互聯網”的期待，核心是聚焦於數據服務，比如遠程互聯網、物聯網技術等等。到具體產業端，目前也沒有看到這類服務的規模商業化成功運營，而是不斷增發和停用失聯的衞星。留給這些衞星企業還能作妖的時間究竟多久呢？

人類十分擅長高估自然的承受能力，低估自身改變環境的手段。我們在海洋污染和全球氣候變暖的變化中已經嚐到了苦頭，直到現在仍在不斷的補救和改善中。

對於開發太空領域的代價，能不能預先的吸取下經驗教訓，不要在重蹈覆轍。太空全球互聯的願景與商業利益的盡頭，局勢開始變得逐漸不可控，太空商業競爭後的一地雞毛，誰來為我們善後呢？