SpaceX“星链”卫星已有3%报废成太空垃圾
SpaceX“星链”卫星已有3%报废成太空垃圾
日前哈佛大学-史密森尼天体物理学中心天文学家乔纳森·麦克道威尔（Jonathan McDowell）表示，在太空探索公司SpaceX为打造“星链”卫星互联网而发射升空的卫星中，只有97%的卫星推进器还在起作用。也就是说，SpaceX的星链网络中大约有3%的卫星似乎已经失效，它们太空中随意漂浮，或许会威胁其他在轨卫星或国际空间站的宇航员。
到目前为止，SpaceX已经发射了大约775颗“星链”互联网卫星，整个卫星网络计划最终发射42000颗卫星。如果卫星故障率为3%，那就意味着总共有1260颗报废卫星等待着与太空中的其他物体相撞。
麦克道尔表示：“我想说的是，他们的故障率并不高。”“这并不比其他人的失败率更糟。令人担心的是，在这样一个巨大的卫星网络中，即便是正常的故障率最终也会产生大量糟糕的太空垃圾。”
SpaceX没有回复置评请求，但此前公司曾向联邦通信委员会表示，预计卫星故障率将低于1%。不管最终的卫星故障率是多少，任何碰撞都会使地球轨道变得更加危险。
卫星追踪公司LeoLabs首席执行官丹·塞珀利（Dan Ceperly）在1月份就表示：“可以说两颗卫星成了两枚散弹猎枪炸开后的碎片。”
26颗卫星报废，首批“星链”损失惨重，重振美国航天要靠马斯克？
大家好，我是观察者网《科工力量》栏目主播，冬晓。人类怎么才能在火星居住？有个美国人想出了办法，用核弹轰炸该星球，释放上面的二氧化碳，制造温室效应，这样就把火星改造成地球了。这个美国人是谁？特斯拉汽车的掌门人，埃隆马斯克。
改造火星可能有些困难，但改造地球，却不是梦想。2015年，马斯克提出一个疯狂想法“星链计划”，发射12000颗卫星，组成庞大的通信网络，把地球包裹起来，通过无线电，向地面发送信号，为全球网民提供高速宽带服务。12000颗卫星什么概念呢？是人类有史以来发射卫星总数的3倍，而且全世界仍有40多亿贫穷的人口，没钱建基站，连不上网，这将是一个巨大的市场。
理想很丰满，现实很骨感。从2019开始发射算起，已经有700多颗卫星在太空工作，可最近大家发现，这些卫星像下饺子一样，接二连三的掉到地球上，至少有26颗在大气层中烧毁。按照设计要求，它们的寿命至少5年，可刚使用不到两年，就报废了。
更让马斯克头疼的是，天文学家还跳出来反对。一位智利的科学家发推特说：“大批星链计划的卫星，从空中飞过，我们的暗能量照相机曝光被严重影响”。自从这些卫星上天，夜空中最亮的星就是它们。人们用望远镜观测太空的时候，总是能发现一串整齐排列的“流星”，从天空中划过，而且还能持续五分钟。那感受，就像看电视被强行插了一波广告。
利用卫星，提供上网服务，这样的想法早就有公司提出了，而且还不止一家。2014年，一个叫做“媒体发展投资基金会”的美国公司，提出Outernet计划，在2015年6月前，向近地轨道发射几百颗廉价卫星，利用数据广播技术，向全球用户提供网络连接。这家公司还给出一张令人印象深刻的宣传片，两个人站在一望无际的草原上，拿着通信设备上网，暗示通过卫星信号就能上网。该公司甚至承诺，新网络绕开审查制度，像朝鲜这样的国家，居民上网免费，不受限制。
可惜，项目的野心庞大，希望渺小。前面我们提到的广播技术，其实是单向传播的，卫星只能向地面发送信号，不能接收信号，这个和广播电视一个道理，你可以选择性接收信息，就像看电视换台一样，但是不能上传信息，QQ不能用，微博发不了。后来，Outernet计划因为没有圈到足够的钱，结果凉了。
可美国总有一群人，满怀激情和梦想。谷歌也要发射700颗卫星，构建全球无线互联网。700颗，看起来已经不少了，关键看要服务多少人？要是按全球70多亿人口计算，平均每颗卫星要服务1000万用户，按照一个卫星每秒1G的上网总速率，每个用户只能分到0.1K，这网速，估计短信都发不出去。
这些提出卫星组网的公司，有一个共同点，宣传的思路都是，覆盖的面积足够大，服务的用户足够多。但对平均网速的事，绝口不提。这好比卖羊肉汤，黑心的老板，嘴上吆喝着，羊汤是用大锅熬制，够100人一起喝。可他不会告诉你，这么一大锅汤，就用了一两羊肉。
最新的“星链计划”，用12000颗卫星组网，每个人分到的网速，怎么也得有个几K。前段时间，有人在网上说，手机连接上了TinTin卫星的WiFi，而该卫星就是“星链计划”项目中的。马斯克还特地发了推特：“不要告诉别人，密码是martians”，中文意思“火星人”。于是，一群人跟着欢呼，自己的手机以后可以接入卫星WiFi。后来，有人爆料，这个WiFi可能是个钓鱼网站，连上去，可能所有私人信息就被窃取了。
马斯克曾形容自己，心态像日本武士，宁可切腹自杀，也不会接受失败。为了增加曝光度，引起大众的关注，他曾提过很多惊人的计划，除了在火星扔核弹，在地球建星链，他还要造超高速列车。原理很简单，铺设封闭的管道，把磁悬浮列车放进去，这样，车辆在高速运行的时候，既可以避免障碍物，又可以减小阻力。不过考虑到，美国现在的国债，已经高达26万亿美元，这样的管道，资金是个谁都不敢忽视的问题，除了马斯克。疫情期间，各个国家都财政紧张，估计没人愿意借钱。最好的办法，就是美联储启动印钞机了。
近年来，美国“互联网投资思维”盛行，基本套路是，讲故事、卖情怀、拉投资。当你追认技术细节时，他们却刻意回避。就像前面提到的，用卫星建设全球网络，项目负责人打出的旗号是，为贫穷的人提供信息自由。
在应对气候变暖问题上，西方这样的“人道主义”关怀，更是发挥的淋漓尽致。2018年，15岁的瑞典女孩，格雷塔，为了解决气候问题，号召同学们一起罢课，在各大媒体的报纸上，她常常占据头版头条，人们称赞她是环保小斗士。从欧洲议会，到达沃斯经济论坛，都邀请格雷塔前去演讲。在她母亲的回忆录中曾提到“我的女儿能够看到别人看不到的东西，可以肉眼看见二氧化碳，看到它如何从烟囱、垃圾填埋场飘散出来”。
如何应对气候变化，西方靠演讲，中国却靠实际行动。自1978年以来，三北防护林计划，在中国北方种下了660亿棵树。2000到2017年间，全球的绿叶增长面积，有25%是中国贡献的。而对于这些成绩，西方媒体选择性失明，推卸自己的减排责任，将中国描述为碳排放大国。
美国科技企业急着为全球人民提供信息自由，可本土却还有很多地方都连不上信号，就连著名的黄石公园，都没有网络。这在中国无法想象，因为在我们的记忆中，不管是铁道沿线、国道两边、还是偏远山村，都默认有信号，没有4G，至少也有3G。在交通极端不便的山区，铺设光缆非常困难，中国运营商干脆就建了卫星基站，当地山民一个月就花几块钱，不知道自己打的居然是卫星电话。相反，美国运营商更乐意在经济发达的、人口密集区建设基站，那里赚得钱多，不乐意在人口稀疏的偏远地区建站，那里赚不到钱。
美国是高度商业化的国家，一切都是生意。通信产业是这样，航天产业也是这样。马斯克想要发射12000颗卫星进入太空，每次60个打包，但就算这样，也要用火箭发射200次，可按照正常的火箭服务报价，基本都是1亿美元起步，像美国现役最大的运载火箭“德尔塔4号”，发射一次收费4亿。这样算下来，马斯克仅是送卫星上天一项，至少要花200亿，但他还是敢这么做，为什么？因为他用的是自家火箭，SpaceX公司的猎鹰9号，每次发射成本只要4000万。
SpaceX是一家民营火箭制造公司，2002年成立，掌门人就是马斯克。猎鹰9号是该公司制造的。发射成本控制得这么低，怎么做到的？很简单，一是精简公司行政部门，二是用最便宜的零部件。前者好理解，企业实现扁平化管理，抛弃不必要的管理流程。打个比方，火箭升空前，如果发动机要修改一个参数，按照传统航天系统的规定，必须层层上报，在获得最终批复前，至少要一个星期，但SpaceX不走这个套路，技术人员现场拍板，拿着工具就开始修改，火箭按时发射。后者呢？为了降低成本，火箭大量采用市场上常规的元器件，虽然宇航级的器件，能在极端环境下工作，而且还抗辐射，但是价格贵。所以，SpaceX发射成本低，就很容易理解了，牺牲了安全性和可靠性。有人开玩笑说：该公司每次发射火箭，都被期待是一次焰火表演。
2015年，马斯克做了一件事，狠狠刺激了全球人民的肾上腺素。SpaceX公司在佛罗里达州卡纳维拉尔角的空军基地，发射“猎鹰9号”（Falcon9）火箭，并在升空10分钟后，成功完成第一级火箭回收任务。什么意思呢？火箭第一级没有坠毁，发动机借着残存的燃料，不断调整空中姿态，缓慢降落的地面上，回收再利用。这下子，媒体嗨了，这是“颠覆航天业”，“史诗般胜利”。似乎一夜间，马斯克领导着SpaceX，干翻中、美、俄三大国航天机构，把他们几十年的成就统统踩在脚下。
可真实情况却是，上世纪80年代，苏联早就尝试过，火箭回收再利用。而且比SpaceX方案更酷炫。重型火箭的助推器配备了尾翼，在完成发射任务后，助推器的尾翼展开，直接滑翔着陆。可这样的方案，并没有推广开来，理想和现实肯定有差距，系统结构复杂，存在很大的技术风险。
马斯克曾放出豪言壮语：“火箭回收，发射成本可以降低90%”。可谁能确定，回收的是不是几十吨垃圾？火箭第一级被发动机的尾焰高温烘烤，零部件有损坏，重新修复利用，需要花很大的代价。2015年10月，在耶路撒冷召开的国际宇航大会上，中国的火箭工程师曾询问SpaceX公司的专家：“零部件修复，要花多大的成本”？对方的回答是：“SpaceX公司会在成本、可靠性、安全性、技术难度、运载能力等方面进行平衡，综合考虑”。这样的回复绝对正确，但却没给出任何有用信息。
SpcaceX虽然已经竭尽全力降低成本，吸引顾客，可它在美国市场，还要面临更强大的竞争对手，谁呢？联合发射联盟，由波音、洛克希德马丁两家军火巨头组成。冷战期间，航天计划都和军事沾边，发射航天器都是国家主导。美国国家航空航天局NASA，一家政府机构，掌握着资源分配，他们下达任务给私营企业，同时自己也搞研发。
最典型的就是航天飞机。为了压缩发射成本，NASA亲自参与研制了可回收再利用的航天飞机，包括哥伦比亚号、挑战者号、发现号、亚特兰蒂斯号、奋进号。可实际上，成本却没有降下来，这种航天器设计复杂，维护修理成本极高，虽然每次发射费用只要5000万美元，但加上后期的技术和系统维护开销，每次发射成本至少7亿。而且复杂的设计，也对安全性构成了威胁。1986年，挑战者号发射，73秒后爆炸。2003年，哥伦比亚号执行完任务返回地球，在德克萨斯州上空解体，7名宇航员丧生。
一连串的事故，让美国人对航天飞机失去信心，转向使用民营企业的火箭。涉及国家安全的卫星发射合同，几乎都交给了波音和洛克希德马丁两家公司。为了避免相互竞争压价，他们达成协议，组成联合发射联盟（ULA））。很长一段时间，该组织就是NASA的唯一火箭服务商。
联合发射联盟有一个重要特点，政商勾结，店大欺客。他们既给共和党送钱，也给民主党送钱，两边下注。与空军签署的火箭发射服务，都是打包出售。2014年，执行28次航天发射任务，价格110亿美元。有人质疑价格太高，联合发射联盟给出解释，因为通货膨胀，导致成本增加。
NASA不会像空军那样，去当冤大头。它必须给这些军火巨头找一个对手，于是SpaceX上位了。一家新成立的民营公司，要资金没资金，要技术没技术，凭着什么竞争？这些都不是问题，没钱，NASA给，没技术，NASA提供。说到底，不是因为NASA当时有多看好SpaceX，而是美国军火巨头太贪婪了，把NASA逼急了。
今年5月，SpaceX的龙飞船，搭载着两名美国宇航员，被猎鹰9号送入太空，这是人类历史上首次商业载人航天飞行。一家民营公司，将人送入太空，为了见证这个历史时刻，川普也亲自赶到现场，观看发射。他说：“这只是一个开始，美国还将继续探索太空，并登陆火星”。
效仿美国，搞商业化航天，确实听起来让人兴奋。可是，在一定程度上，美国航天还在吃上个世纪的技术老本。载人登月、深空探测等，都是在国家主导的航天计划下，不断取得突破，让不可能变成可能。这也奠定了美国航天界的领导地位，有了前面积累的技术，之后的航天应用坐享其成。不可否认，市场主导的航天活动，能创造更多的商业价值，将技术转化成效益，但对于突破性技术研发，缺乏投资动力。
无论是发射12000颗卫星建星链，还是向火星扔核弹造二氧化碳，又或是回收火箭第一级降低成本，都不可避免陷入商业炒作，有今天的成绩，也应了中国一句老话“前人种树，后人乘凉”。在美国这个特殊的体制下，谁也不能确定SpaceX的商业航天，是否代表着未来？