美國(guó)衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會(huì)的最新報(bào)告稱，2010年至2020年間，繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量從958顆激增至3371顆。但這一增幅與未來(lái)的增幅相比微不足道：到2030年，在軌運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量可能多達(dá)10萬(wàn)顆。這些衛(wèi)星集結(jié)在一起，成為太空經(jīng)濟(jì)中最亮的“星”——到2040年，全球太空經(jīng)濟(jì)的年收入有望達(dá)到1萬(wàn)億美元。

但專家指出，衛(wèi)星如此眾多，引發(fā)的太空垃圾問(wèn)題也不容忽視。

商業(yè)衛(wèi)星數(shù)量指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)

歐洲空間局?jǐn)?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?yàn)橛糜谏虡I(yè)目的的衛(wèi)星數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

另?yè)?jù)美國(guó)《航空和空間技術(shù)周刊》網(wǎng)站8月24日?qǐng)?bào)道，從2010年至2020年間，繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量從958顆激增至3371顆，增幅達(dá)到252%，但與未來(lái)十年的預(yù)測(cè)增幅相比，還顯得微不足道。

公共政策智庫(kù)“地球之外”研究所聯(lián)合創(chuàng)始人兼主任史蒂夫沃爾夫說(shuō)：“到2030年，在軌運(yùn)行的衛(wèi)星可能多達(dá)10萬(wàn)顆，這令人震驚。”

報(bào)道指出，主要受低地球軌道上龐大的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)——包括太空探索技術(shù)公司(SpaceX)的“星鏈”計(jì)劃和一網(wǎng)公司(OneWeb)的全球?qū)拵到y(tǒng)的驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)有衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商正在促進(jìn)傳統(tǒng)上由地球同步軌道航天器提供的通信服務(wù)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(yùn)行的衛(wèi)星，該公司計(jì)劃擴(kuò)展業(yè)務(wù)，投資約50億美元打造一個(gè)名為“光速”(Lightspeed)的低地球軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。該公司首席執(zhí)行官丹戈德伯格說(shuō)：“全球各地對(duì)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(yùn)營(yíng)著70多顆衛(wèi)星，該公司聘請(qǐng)波音公司為其子公司——O3b衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)公司在中地球軌道(大約5000公里高度)打造一個(gè)新的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)名為O3b mPower的網(wǎng)絡(luò)將于2023年在軌運(yùn)行，是一個(gè)完全由軟件運(yùn)行的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)者可以根據(jù)市場(chǎng)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(shuō)：“完全靈活的由軟件定義的衛(wèi)星以前從未有過(guò)，客戶群體對(duì)其相當(dāng)感興趣。”

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

據(jù)西班牙《國(guó)家報(bào)》網(wǎng)站8月22日?qǐng)?bào)道，“星鏈”項(xiàng)目計(jì)劃發(fā)射1.2萬(wàn)顆衛(wèi)星，以提供覆蓋整個(gè)地球的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，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(jì)劃發(fā)射3200顆衛(wèi)星。

另?yè)?jù)特斯拉網(wǎng)站8月20日?qǐng)?bào)道，SpaceX最近向美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)提交了一份文件，披露了有關(guān)其“星鏈”項(xiàng)目升級(jí)版“第二代星鏈系統(tǒng)”的新細(xì)節(jié)，包括使用其“星際飛船20”將近3萬(wàn)顆衛(wèi)星送入軌道。

該公司稱，第二代系統(tǒng)是為了補(bǔ)充SpaceX目前正在部署的第一代系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，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(gè)高度(從海拔340公里到614公里)。

美國(guó)非營(yíng)利組織航天基金會(huì)8月30日發(fā)布的數(shù)據(jù)稱，全球太空經(jīng)濟(jì)年收入在2020年增長(zhǎng)了4.4%，達(dá)到4470億美元，參與的國(guó)家比以往任何時(shí)候都多。而且，自該基金會(huì)2005年發(fā)布太空?qǐng)?bào)告以來(lái)，全球太空經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)了176%。預(yù)計(jì)到2040年，全球太空經(jīng)濟(jì)年收入將從目前的4000多億美元增長(zhǎng)至1萬(wàn)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(wèn)題也不容小覷。

專家稱，太空垃圾的飛行速度可達(dá)每小時(shí)35888公里，會(huì)對(duì)地球造成越來(lái)越大的損害和威脅。

《國(guó)家報(bào)》指出，這些垃圾來(lái)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(jì)，地球軌道上約有7200顆衛(wèi)星，但只有約4300顆在工作。另一項(xiàng)基于統(tǒng)計(jì)模型的估計(jì)表明，軌道上尺寸小于10厘米的碎片數(shù)量約為1.3億個(gè)，所有這些物體的總質(zhì)量約為9400噸。

西班牙天文學(xué)會(huì)專家戴維加拉迪指出，目前產(chǎn)生太空垃圾的主要責(zé)任應(yīng)由私營(yíng)公司承擔(dān)，“SpaceX目前擁有最多活躍衛(wèi)星，其次是一網(wǎng)公司”。

對(duì)此，這兩家公司都提出在設(shè)備停止工作后將其清除。特斯拉官網(wǎng)報(bào)道稱，SpaceX計(jì)劃通過(guò)第二代“星鏈”系統(tǒng)來(lái)進(jìn)一步減少太空垃圾——這些衛(wèi)星將配備先進(jìn)的推進(jìn)能力，以盡量減少碰撞風(fēng)險(xiǎn)。

西班牙加泰羅尼亞理工大學(xué)航空航天工程研究員米克爾蘇雷達(dá)則指出，這些公司目前遵守規(guī)則，但深層問(wèn)題在于相關(guān)立法。他說(shuō)：“當(dāng)你擁有的不是一顆衛(wèi)星，而是數(shù)千顆衛(wèi)星時(shí)，法律應(yīng)該將你的衛(wèi)星星座視為一個(gè)整體。如何清理這些星座，可能會(huì)帶來(lái)新的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，值得重視。”

據(jù)英國(guó)廣播公司去年12月29日?qǐng)?bào)道，為盡量減少太空垃圾，日本住友林業(yè)公司和京都大學(xué)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(dá)成合作，擬于2023年發(fā)射。京都大學(xué)土井隆雄教授稱，木質(zhì)衛(wèi)星會(huì)在返回大氣層時(shí)燃燒殆盡，不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境非常友好。(劉 霞)