Starlink 开始预防性轨道下降
2026年1月1日,Starlink 工程副总裁 Michael Nicolls 在 X 上宣布,SpaceX 将在 2026 年期间把目前在 550 公里附近运行的所有 Starlink 卫星降低到约 480 公里——Nicolls 将这一计划描述为旨在提高空间安全的“重大重新配置”。这一调整将影响位于该层级的约 4,400 颗卫星,该层级此前承载了 Starlink 的许多在轨运行航天器。公司将其定位为减少碰撞风险并缩短失效航天器在轨滞留时间的一种手段。
决策触发因素
此举是在 2025 年 12 月发生两次令人警惕的事件之后做出的:一次是极近距离交会,一颗新发射的中国航天器在距离一颗 Starlink 卫星估计 200 米的范围内掠过;另一次是 12 月中旬发生的另一起 Starlink 异常事件,该事件似乎涉及内部高能事件,并在卫星翻滚并重返大气层之前产生了少量可追踪的碎片。SpaceX 表示,近距离交会凸显了跨运营商协调中持续存在的鸿沟,而故障则强调了为什么更快地自动清除故障硬件对整体轨道卫生至关重要。
低轨道高度如何提升安全性
降低轨道壳层改变了物理特性和运行几何结构,从而降低碰撞发生的可能性并缩短故障的影响时长。简而言之:在约 500 公里以下,目前大型碎片物体较少,计划中的新星座也较少,因此遇到外部物体的统计概率会下降。此外,低高度的大气阻力更强;在即将到来的太阳极小期,480 公里处的阻力仍将大于 550 公里处,SpaceX 称在该环境下这将使失效卫星的弹道衰减时间缩短 80% 以上——将卫星的失控寿命从数年缩短至数月,从而缩减其可能成为隐患的时间窗。这些是 Nicolls 阐述的主要安全论据。
运行机制与客户影响
执行数千颗卫星的协同下降是一项运行挑战,涉及推进系统使用、避碰规划和客户服务。SpaceX 表示,重新配置将在 2026 年分阶段进行,并与其它运营商和美国当局紧密协调,以避免在卫星重新定位时产生新的交会。距离地球稍近飞行还可以适度降低信号延迟,并增强特定地面终端和波束成形配置下的信号强度,从而可能改善客户密集区域的服务——公司领导层已将这一点列为次要收益。尽管如此,移动大量航天器会消耗推进寿命,并且需要精确的时间控制,以确保在壳层平移时星座几何结构仍能提供连续覆盖。
技术权衡与风险
低轨道高度并非万灵药。更靠近地球的卫星会经历更高的大气阻力和温度循环,如果不加以管理,这可能会增加轨道保持的燃料消耗并缩短运行寿命。该操作必须经过精心编排,以避免将卫星挤压到 480 公里层内更密集的相对几何结构中——如果管理不善,这种压缩可能会提高局部交会率。该计划的安全收益取决于精确的追踪、可预测的卫星行为以及其他运营商及时共享轨道数据;任何这些环节的缺失都会削弱预期收益。
行业协调与地缘政治
空间交通管理目前仍是碎片化的:运营商主要依赖共享的追踪数据和自愿的冲突规避;目前还没有一个拥有商业星座约束性规则的统一全球机构。Nicolls 明确提到,在中国拼车发射后缺乏星历共享是促使将卫星移至更稀薄、据称更安全层级的直接原因。这一事件说明了技术安全选择是如何与国际外交和国家安全关切交织在一起的——中国和其他国家有时会提出反对,认为商业星座本身创造了新型风险。因此,数千颗卫星的下降成为了一项具有明显跨境影响的单方面缓解措施。
天文学与公众利益影响
将大量反光物体移至更靠近地球的位置将改变地面看到的星空景象。由于几何原因,较低高度的卫星在短暂掠过时可能显得更亮,而更密的轨道层增加了多颗卫星在单一条迹上可见的可能性。天文学家和暗夜倡导者一再警告称,巨型星座已经使长曝光观测和光学巡天变得复杂;壳层的压缩将需要重新关注缓解措施,如更暗的卫星涂层、关键观测期间的运行盲窗,以及为观测者提供更好的通过预测标记。因此,此举将保护星空的部分责任转移回了运营商和监管机构身上。
监管机构与军方的角色
SpaceX 表示已与美国监管机构和空间领域主管机关协调了该计划;公开报道显示,公司与美国太空司令部 (U.S. Space Command) 和其他国内机构讨论了这一转变。这些对话至关重要,因为大规模轨道重新配置可能会暂时改变交通模式,并使共享追踪资源承受压力。必须让维护追踪物体目录的军方和民事机构了解情况,以便跨运营商的交会分析保持准确。对于更广泛的社区来说,这一事件强调了改进自动冲突规避技术系统和近实时星历共享国际模式的紧迫性。
2026 年关注重点
随着计划的展开,需要关注的关键指标包括:下降是否真正遵循了 SpaceX 概述的分阶段时间表;压缩后的 480 公里壳层每月产生的近距离交会是增多还是减少;操作消耗了多少额外推进剂以及是否影响更换周期;以及其他运营商是效仿这一策略,还是将卫星分散到其他高度。独立追踪机构和国家航天局将能够测量碎片趋势和交会次数,以判断该举措是否实现了所述的安全改进。如果成效显著,此举可能成为太阳周期低点期间运营商主导的缓解措施模版;如果不然,则会加强要求制定具有约束力的国际规则的呼声。
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