或许你根本就没想过,那个号称要发射几万颗卫星,给全球提供移动互联网服务的“Starlink星链”,其实每天都在成批地掉卫星。
这个掉卫星,并不是和别的卫星撞了,也不是被黑客有目的地攻击了,就是成批地在“坠毁”,每天都有1到2颗。这些卫星坠落之后,会在返回大气层过程中,被烧得精光。
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那这种模式是不是遇上了什么太空事故啊?其实并不是,就有专家指出,其实每条都掉卫星这事,就是“星链”商业模式的一部分。它通过快速损耗,又快速更新迭代的方式,永远维持一个“最新”的太空互联网。用点接地气的话来说,就是一边在天上烧钱,地面上又不断发射赚钱。
如此说来,每天“掉”卫星,并不是个意外,而是刻意地设计!
先说个大家都不太知道的事实。在距离地面500公里左右的地轨道上,这里大气已经十分稀薄。但稀薄的大气依旧存在着阻力。这种阻力的存在,会大大拖慢卫星的速度,让卫星不能保持在原有的轨道上,而是被越拖越低,最终在5到7年的时间里不受控制地坠入大气层,烧毁。
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而星链绝大多数的卫星,就都在这个高度。
所以,星链卫星其实从发射的那天开始,就已经是“倒计时”了。德国《商报》就曾这样报道:“星链”卫星每天都约有1到2颗卫星坠毁。天体物理学家乔纳森·麦克道尔甚至做出这样的预测:等星链完全建成之后,每天坠落的卫星数量会达23颗!如果按照不同型号成本来计算,每天因卫星坠落的钱,就高达1800万美元。
而这种每日的卫星坠落,已经成为了“星链”的商业模式,它就是要用卫星的坠落,“快速迭代”,旧的卫星掉下来,新的卫星就立刻补上去,而且新的卫星技术和性能更高。如此看来,整个星链星座会永远保持着最先进的状态。
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那照这个烧钱法,星链受得了吗?
这就要说“星链”一颗卫星的成本了。早在2019年时候的第一代卫星,每颗成本只有18万美元。没错,18万美元一颗,这对于一颗卫星来说,就是“白菜价”。但现在这批早期卫星,早就被替代了,因为它们多数在最初的一两年里就掉下来了。
现在使用的,都是第二代卫星了。成本一颗几十万到上百万美元。但由于SpaceX有着极致的成本控制体系,它自己造火箭,自己发卫星,自己搞量产,每天即便掉几颗,对它每年几百亿的收入,似乎也能“烧”得起。
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真正惊人的是总量。
目前已经有大约10260颗“星链”卫星在轨。而“星链”的长期计划是超过4.2万颗,甚至为了未来的太空移动通信和太空计算业务,SpaceX还申请过额外发射多达一百万颗。
想象一下:当4万多颗卫星在天上,每天掉20多颗,那场面……
为什么非要放这么低?放高一点,不就不容易掉了吗?
答案是:为了信号质量和低延迟。
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“星链”移动通信业务的卫星,飞得更低。只有350公里高。工程副总裁在大会上说过,这是“比任何其他卫星星座都要低”的高度。
低轨道的优势太明显了:信号往返时间极短,链路损耗小,你拿手机连卫星,感觉几乎和连地面基站一样快。
但代价也巨大:在350公里高度,空气阻力比500公里大得多。如果没有主动的轨道维持,卫星几周内就会坠毁。而且,要覆盖同一片区域,飞得越低,每颗卫星覆盖范围越小,需要的卫星总数就越多。于是就形成了一个加速的循环:更多卫星→更高发射频率→更多坠毁→更快迭代→再发更多卫星。
除了日常的“正常损耗”,还有不可预测的“黑天鹅”事件。
比如太阳风暴,喷出大量高能粒子,让地球大气层受热膨胀。膨胀后的大气,密度增加,对低轨卫星的阻力会突然大增,导致卫星加速掉高度,甚至批量失联、坠毁。
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前面说的都是商业和技术的挑战。但专家们更担心的,是环境后果。
卫星在大气层中烧毁,并不是“凭空消失”。它们会分解成微小的颗粒,其中含有铝、铜、砷等金属物质,以气态或细颗粒形式残留在高层大气中。
每年,已经有约2000吨人造物质以这种方式进入大气层。而“星链”全面运营后,这个比例会大幅增加。最大的担忧之一是对臭氧层的潜在影响。这些金属颗粒可能引发连锁化学反应,从长远看,可能破坏地球这个保护屏障。然而,目前科学家还缺乏可靠的数据,无法精确评估风险。
换句话说:我们正在做一场大规模、全球性的“大气化学实验”,但还没完全搞明白实验结果会是什么。
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