《華爾街日報》:最後的邊疆正變得擁擠
Ed Lu
新一輪太空競賽已然開啓。在經歷了數十年的緩慢增長後,自2015年以來,每年發射的航天器數量每兩年翻一番。這讓人聯想到摩爾定律——英特爾聯合創始人戈登·摩爾1965年提出的觀察結論,即集成電路上的晶體管數量每兩年翻一番,相當於十年內增長3200%。
過去六十年來,摩爾指出的這種增長速度徹底改變了人們的生活方式。如今,類似的革命正在太空領域上演。衞星運營商、政策制定者、軍事規劃者和投資者必須應對由此帶來的影響。
幾乎所有新衞星都位於低地球軌道,通常定義為高度低於1200英里。近期衞星數量的增長主要來自SpaceX,該公司今年平均每四天就進行一次火箭發射。埃隆·馬斯克的公司已經部署了5000多顆星鏈衞星,提供高速互聯網服務,並計劃在未來幾年至少再部署7000顆。
SpaceX並非孤軍奮戰。亞馬遜剛剛發射了其計劃中3236顆衞星組成的"柯伊伯"星座的首顆衞星,“旨在提升全球寬帶覆蓋”。中國也加入了這場衞星盛宴,今年平均每六天發射一顆衞星。中國已發射了國網寬帶星座的首批衞星,該星座最終將由13000顆衞星組成,並正在規劃第二個項目——G60星座,將再增加12000顆。如果這些計劃得以實現,衞星發射量每兩年翻一番的趨勢似乎將持續下去。
摩爾在微芯片領域觀察到的趨勢,不僅是技術進步的結果,更是經濟、技術和投資因素共同作用的產物。航天器發射同樣遵循這一規律。發射頻率的提升帶來了規模效應和成本下降——如今一枚火箭可搭載超過100個航天器。通信、地球測繪等關鍵服務日益依賴衞星,這進一步刺激了投資增長。
若不謹慎防範碰撞,軌道擁堵將導致更多太空碎片。當前在軌物體超2萬個,其中大部分是碎片而非活躍衞星。太空碰撞事件已屢見不鮮,每次碰撞都會加劇碎片問題。20年前我在國際空間站執行任務時,太空碎片碰撞就被視為最大安全威脅,如今情況更加嚴峻。必須擴展空間物體追蹤系統以應對這一挑戰。
航天器數量的激增也帶來安全隱患。鑑於美軍通信、偵察及指揮控制系統均依賴衞星,未來衝突中對手極可能實施打擊。面對呈指數級增長的衞星數量,美國太空軍必須從中識別並追蹤潛在威脅。
天文學家也正應對太空硬件過剩的困擾。在黎明和黃昏前後的數小時,地面尚處黑暗時,近地軌道衞星反射陽光會形成強烈眩光,污染天文台拍攝的星空圖像。雖然採用特殊暗塗層或調整衞星朝向能減弱反光,但更精確的軌道追蹤才是根本解決之道。
太空的指數級增長將創造新市場,催生新的財富來源。這場新的太空競賽也帶來了物流和安全方面的挑戰,但最終它所帶來的科學發現和新服務將改善地球上的生活。
盧先生是美國宇航局前宇航員,B612基金會和商業太空碎片追蹤公司Leo Labs的聯合創始人。
11月8日,SpaceX獵鷹9號火箭從佛羅里達州卡納維拉爾角太空軍基地發射升空。圖片來源:克雷格·貝利/美聯社刊登於2023年11月9日印刷版,標題為《最後的邊疆正變得擁擠》。