关于马斯克旗下SpaceX的“星链”（Starlink），令人担心的事情还是发生了。

　　其后太空爱好者也担忧，如果这些卫星成为挤占轨道、成为太空垃圾，甚至成为“锁死”地球的外壳怎么办？

　　哈佛-史密松天体物理学中心的科学家Jonathan McDowell，在对照了SpaceX和美国政府的数据后，发现已经发射上天的800多颗星链卫星中，有大约3%已经失效。

　　McDowell教授表示，虽然3%的故障率不算高，但考虑到SpaceX的卫星互联网计划规模庞大。

　　根据国际电信联盟（ITU）的最新文件，SpaceX计划发射多达42000颗卫星，每颗卫星重量大约227公斤。

　　如此数量的太空垃圾，足以让各国宇航局都“胆战心惊”，没准哪天自己发射的航天器，就会被撞坏了。

　　但现在太空中究竟有多少星链卫星已经失效，SpaceX官方没有给出具体数字，也没有对3%这个故障率做出回应。

　　而根据今年5月到6月SpaceX发给美国联邦通信委员会（FCC）的两条最新通知披露，星链自部署以来，已经有好几颗失去了机动能力。

　　他们（SpaceX）的失败率并不可怕，不比其他任何人的失败率糟糕。但令人担忧的是，在如此庞大的卫星系统中，即使是正常的失败率，也会导致大量不良太空垃圾的产生。

　　McDowell教授担心的是大量报废卫星造成凯斯勒现象（Kessler Syndrome），这才是最可怕的。

　　凯斯勒现象，是美国航天局（NASA）的太空碎片研究专家唐纳德·凯斯勒在1978年提出的一种理论。

　　一块碎片被碰撞产生多个碎屑，这些碎屑又会与其他的太空垃圾继续碰撞，产生更多的碎屑。

　　这会让低轨道区域布满太空垃圾，从而使低空卫星在这一区域很难存活，甚至会影响人类发射更高轨道的卫星。

　　最严重的后果，是影响几代地球人探索太空的能力，把人类彻底“锁死”在地球上几百年。

　　FCC文件显示，SpaceX计划制造1.2万颗卫星，而国际电联文件显示，SpaceX计划制造4.2万颗卫星。

　　在这两种情况下，3％的故障率，分别对应有360或1260个——227千克的卫星失去控制。

　　根据欧洲航天局太空碎片办公室（SDO）资料，截至2020年2月，地球轨道上目前有5500颗卫星，其中约2300颗仍在运行。

　　这意味着如果星链建成完整的系统，将使太空中无法运行的人造卫星数量增加11％或40％。

　　除“死卫星”外，SDO估计，地球轨道上目前有3.4万个物体直径超过10厘米，90万个物体在1厘米到10厘米之间，并且有1.28亿个物体在1毫米至1厘米之间。

　　当时根据轨道推算，欧洲航天局的大气动力学监测卫星Aeolus有0.1%的概率与星链卫星发生碰撞。

　　虽然0.1%的概率看似很小，但是在太空中碰撞几率达到0.001%就需要对卫星轨道进行干预。

　　而且这两颗卫星的质量都不小，Aeolus大约1.36吨，星链质量大约是227千克。人造卫星的工作速度是子弹的10倍以上。

　　后来，由于SpaceX“没有计划采取行动”，欧洲宇航局不得不在最后时刻，对自己的卫星主动变轨，避免了事故发生。

　　而SpaceX事后解释，由于通信系统中存在“错误”，导致他们错过了ESA的电子邮件。

　　SpaceX自己介绍，星链卫星在正常工作下，是能够离轨进入大气层，从而进行自毁的。

　　它出现于上世纪60年代，其原理是先将气体电离，然后用电场力将带电的离子加速后喷出，形成反作用力实现推动。

　　而SpaceX出于节省本金，选择的则是氪离子。虽然氪比氙更不易电离，但是氪离子的价格比氙离子源便宜近10倍，这是出于商业的考虑。

　　此外，SpaceX为了进一步节省本金，在星链卫星中都只配置了一个离子发动机。

　　然而，这是有安全风险隐患的，因为通常航天器会配置多个发动机以防止某一发动机发生故障后导致卫星失能，而SpaceX这一举动无疑会提高星链卫星的故障率。

　　当卫星需要变轨或离轨的时候，比如监测到碰撞或者卫星自毁，离子发动机可以增减速度，以此来实现对原轨道的脱离。

　　以卫星自毁做多元化的分析，当卫星寿命即将终结，离子发动机将会工作反推，降低速度和轨道，让卫星很快坠入大气层。

　　之后基于特殊的结构设计，进入大气层的卫星能够迅速燃烧，分解成为符合安全标准的细小颗粒，不会对地面造成威胁。

　　不论其是通信系统发生故障，还是离子发动机有问题，都意味着该卫星已经失去了地面控制，独自游离于太空之中。

　　可以通过自然下降来完成——卫星靠稀薄空气阻力缓慢降低轨道，最终进入大气层，但这是一个漫长的过程。

　　而在这一过程中，卫星跟太空垃圾没两样，同样会给正常工作的航天器，带来不小的威胁。

　　此外，机动能力故障带来的威胁，也不是星链卫星自身带有自主碰撞规避系统，就可以规避的。

　　如示意图所示，卫星可使用从地面传输的空间碎片威胁信息数据，或者得到指令，使用自身携带的四个动量轮系统，配合离子推进系统来实现碰撞规避。

　　比喻来说，所谓自主碰撞规避系统，不是看到石头，然后躲开它，而像是空中交通管制。

　　这个系统能保证卫星在正常工作下，主动规避其他航天器或者太空碎片，但是在出现故障时，它不能成为规避其他航天器的“保险丝”。

　　所以从原理和后果上来看，虽然星链卫星自称拥有自毁和碰撞规避的功能，但都是基于卫星正常运作时所设计。

　　而目前为止，对于如何善后，马斯克和SpaceX，绝对没给出过备份方案。

　　已经破产的OneWeb发射了74枚卫星，此公司原本计划发射4.8万颗卫星；

　　贝佐斯旗下的亚马逊也有个互联网卫星Kuiper计划，预计发射3200枚卫星；

　　互联网卫星是解决偏远地区的好办法，但是倘若因为技术不成熟导致“太空灾难”，那就太得不偿失了。