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预言成真?马斯克星链如果布满轨道,全球通信产业陷入危机?

当一串串小卫星成列划过夜空,人们看到的不只是科技奇观,还有一条正在迅速变得拥挤的近地轨道。马斯克创办的SpaceX以低成本发射闻名,它主导的星链计划正在改变全球通信格局,也在改变人类仰望星空的方式。

SpaceX成立于2002年,最初的目标是造出低成本火箭。猎鹰1号在2006年、2007年和2008年接连三次发射失败,公司几乎耗尽资金。

2008年9月第四次发射终于成功,它成为首枚进入地球轨道的私人研制液体燃料火箭,随后获得美国航天局价值16亿美元的商业轨道运输合同。

此后,公司把重点转向猎鹰9号。2015年底,猎鹰9号首次实现轨道级助推器着陆,单枚助推器后来能够重复飞行20多次。

2020年5月,它把美国宇航员送上国际空间站。除了载人发射,SpaceX在另一类发射上同样驾轻就熟:2025年猎鹰9号全年发射165次,其中123次用于部署星链卫星。

这类发射带来的变化,天文学家克利夫·约翰逊有过直接体会。一次,他在芝加哥远程操控位于智利的望远镜,由同事克拉拉在现场配合,观测两个非常暗弱的矮星系,即麦哲伦云。

画面中忽然出现一串小光点,缓缓划过视野。约翰逊说,那情景“像UFO电影里的场景”,他此前从未见过。

光点一个接一个出现,像吃豆人游戏里排成一行的豆子。约翰逊最终确认,仅在一次单幅曝光期间,就有19个光点穿过望远镜视野。

它们亮度很高,在图像上留下过曝的白色条纹,好似激光横穿画面,把数据“毁掉”,让人如同听到指甲刮黑板。同事随后把照片发到推特上,写下一句“我很震惊”。

美国Vox网站资深科学记者布莱恩·雷斯尼克解释,这些光点正是星链卫星。与其他卫星相比,它们体积小、轨道低,最终目标是向地球偏远地区传输互联网信号。

星链首批60颗正式卫星于2019年入轨,此后几乎每月都有新批次升空,大多运行在500多公里高度的低地球轨道上。

雷斯尼克承认,扩大农村网络覆盖的需求确实很大。即使在美国,农村宽带接入也是一个突出问题,并且是造成不平等的关键因素,因为大型有线网络公司往往不愿在农村铺设优质网络。

美国政府一直试图解决这一问题,原因在于与互联网隔绝,就等于与经济隔绝。在世界其他地方,也有许多地区上不了网。

低轨道带来了明显的性能优势。由于距离地面比传统同步轨道近得多,星链的信号延迟可以压到几十毫秒,下载速度中位数已超过200Mbps,在不少地方比地面宽带更稳定。

非洲、拉美和南亚一些国家的电信投资本就不足,星链价格虽不便宜,用户却反映速度够用。肯尼亚、尼日利亚、喀麦隆等地的本地运营商则抱怨,星链没有投资当地基础设施,却抢走了市场,并呼吁加强监管。

天文学家同样理解网络连接的价值。雷斯尼克说,他们真正担心的是,人们在保护天空观测方面考虑得太少。

从规模看,这种担忧并非多余。雷斯尼克介绍,在星链部署初期,SpaceX已获准发射1.2万颗此类卫星,并希望发射更多,总数可能达到数万颗。

马斯克早年提出的最终规模是4.2万颗,美国联邦通信委员会批准的数量目前已达1.9万颗左右。雷斯尼克还提醒,星链并非唯一一家向近地轨道发射小卫星的公司,用不了多久,天空中肉眼可见的卫星数量就可能超过星星。

跟进者确实不少。亚马逊已获批7700颗卫星,计划2026年底开始商用,中国也有自己的低轨卫星计划。全球目前活跃卫星有一万多颗,其中星链占了大头。

雷斯尼克说,在天文学家看来,眼下的状况只是冰山一角,现有卫星还不至于毁掉天文学。他们真正担心的是一个缺乏监管的未来:任何人都能把任何明亮物体送入太空,几乎不用承担后果,既不必考虑对科研的影响,也不必考虑人类观测宇宙的视野可能因此被永久改变。

具体损害可以从天文台的工作方式来理解。雷斯尼克解释,天文台就像一台巨型相机,打开光圈、收集光线、生成图像。

明亮的卫星闯入画面,就像有人用粉笔或橡皮擦掉了图像的一部分,而天文图像上每一小块被擦掉的区域都是巨大的损失。如今的天文学越来越依赖大视场成像,研究者尽可能同时观测大片星空,从中寻找细微变化,一旦卫星遍布视野,整幅图像就会被破坏。

雷斯尼克强调,问题的实质并不是“马斯克与天文学的对立”,而是这种状况在没有监管的条件下持续发展,夜空得不到任何保护。已经有人故意把高亮度物体送入太空。

几年前,一个团体发射了名为“人性之星”的卫星,当时有新闻报道称它是新西兰第一颗进入太空的卫星。它形似巨大的迪斯科球,由火箭实验室公司送入轨道,天文学家对此十分不满,有人称之为“环境破坏行为”。

天文学家由此担心,既然能故意把明亮物体送上太空,以后还可能发生什么。雷斯尼克指出,目前国际上并没有禁止太空广告的规定。

不妨设想:某家公司用卫星在天上排出某个可乐品牌的名字,人们专程前往美国犹他州这类世界上最黑暗的地方观星,抬头却看到可乐广告一闪而过,而至少在国际层面,没有任何规定能阻止这种事。

太空碎片是另一重隐患。雷斯尼克说,持续向太空发射越来越多的物体,可能制造大量太空垃圾。

卫星会失效、损坏,在脱离轨道坠入大气层之前一直漂浮着,与其他物体相撞还可能引发更多问题。

星链自身也在应对拥挤:2025年下半年,它进行了14万多次推进调整以规避碰撞,并公开计划在2026年把约4400颗卫星从550公里降至480公里,以降低与碎片相撞的概率,让退役卫星更快自然坠落。

对于各方的应对,雷斯尼克形容,现在正处在“电影里科学家说这是个问题、我们该好好想想”的阶段。科学家主要是在呼吁国际社会和SpaceX这样的公司多作考虑。

值得肯定的是,SpaceX正与天文学界合作,同特定天文台对接,并在卫星上试验让卫星变暗的涂层。但它同时仍在持续发射未经改进的卫星,这本身就是问题的一部分。

科学家希望先放慢速度,在轨道上卫星过多之前把问题想清楚。

有人把这种局面与海洋相类比。长期以来,人们把海洋视为可以无限倾倒废物的空间,如今海上漂浮着面积相当于得克萨斯州的塑料垃圾带。

几十年前就有人警告不要向海洋倾倒塑料,直到最近才真正引起重视。雷斯尼克回应说,近地空间“绝对是有限的”,地球周围的空间只有那么多。

他还提到,人眼和天文台都极为敏感,能够捕捉来自极远处最微弱的光。这些光有的早于全部人类文明,甚至早于地球上的许多生命,历经数万年、数百万年乃至数十亿年才从宇宙深处抵达望远镜,却被人类制造的小物件挡住。

在他看来,抹去这样的光“是非常可悲的”,“这样做就是不对的”。

回望星链的发展历程,火箭回收技术大幅降低了进入太空的门槛,让偏远地区获得了过去难以实现的网络连接,也让一些地区的本地运营商感受到竞争压力。

望远镜里成串的光点、尚未填补的监管空白、不断累积的碎片风险,都在提醒人们:近地轨道是有限的公共空间。星链和后来者能否在扩张与约束之间找到平衡,将同时影响通信市场的走向和人类仰望星空的权利。