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對手:馬斯克星鏈專案風險太大,危及太空和環境安全

埃隆・馬斯克 (Elon Musk) 旗下太空公司 SpaceX 正在加速構建“星鏈”衛星網際網路服務,並在這個領域佔據了主導地位。但由此也促使其競爭對手、監管機構和專家組成反對聯盟,他們認為馬斯克正在建立近乎壟斷的地位,威脅太空和環境安全

“先發射後升級”以搶佔軌道空間

SpaceX 被允許將大約 12000 顆星鏈衛星送入軌道,向地球上的每個角落提供超高速網際網路。此外,該公司已經在尋求發射另外 3 萬顆衛星的許可。現在,Viasat、OneWeb、Hughes Network Systems 以及波音等競爭對手,正在美國和歐洲的監管機構面前挑戰星鏈掀起的太空競賽。這些人抱怨說,馬斯克的衛星網路遮蔽了他們裝置的訊號,並對他們的衛星網際網路專案造成了實質性威脅。

星鏈網際網路服務目前仍處於 Beta 測試階段,但它已經擾亂了這個行業,甚至促使歐盟開發了與之競爭的空基網際網路專案,該專案將於今年年底公佈。批評者的主要論點是,馬斯克的“先發射、後升級”戰略讓他將速度置於質量之上,在地球本已擁擠的軌道上塞滿了大量微型衛星,這些衛星在發射後可能需要修復。

SpaceX 競爭對手 OneWeb 的政府事務主管克里斯・麥克勞克林 (Chris McLaughlin) 表示:“SpaceX 在太空領域採取了類似特斯拉、雄心勃勃的做法:它們先是發射衛星,然後再對其進行升級和修理,甚至完全更換它們。而我們的每顆衛星都像是在精心打磨一輛福特 Focus,對其進行嚴格測試,保證正常工作。”

SpaceX 在 2019 年承認,首批發射的衛星中約有 5% 失敗。在這個過程中,它們會逐漸落回地球,並在大氣層中燒燬。2020 年 11 月,哈佛 - 史密森天體物理中心的天體物理學家喬納森・麥克道爾 (Jonathan McDowell) 計算出,星鏈衛星的失敗率接近 3%。麥克道爾說,自那以來,SpaceX 大幅改進了星鏈衛星的設計,目前故障率低於 1%,而且還在進一步改進。

但麥克道爾表示,即使不斷改進並降低故障率,鑑於 SpaceX 將執行如此多的衛星,這也意味著軌道安全面臨相對較高的威脅,因為衛星發生碰撞的機率激增。他說:“SpaceX 顯然在不斷改進星鏈衛星設計,但這是他們正在做的、非常具有挑戰性的事情,現在還不清楚他們是否能夠管理好最終的空基衛星網路。”

SpaceX 在地球的低軌道上執行著 1300 多顆星鏈衛星,而且每月還在增加大約 120 顆。SpaceX 發射的衛星數量現在有望超過自 20 世紀 50 年代以來發射的衛星總數,即大約 9000 顆。軌道空間是有限的,目前缺乏普遍的監管意味著公司可以在“先到先得”的基礎上部署衛星。馬斯克有望獲得大部分自由軌道的所有權,這在很大程度上是因為,與諸多競爭對手不同的是,他擁有自己的運載火箭。

衛星故障率太高 防撞機制太差

在接下來的幾天裡,美國聯邦通訊委員會(FCC)將決定是否批准 SpaceX 修改許可證的請求,允許其更多的衛星在較低海拔(550 公里)的軌道上執行。如果獲得批准,競爭對手的衛星將必須繞過星鏈衛星,才能部署自己的衛星網路。

其他太空公司已經要求 FCC 對 SpaceX 施加限制,包括要求其將衛星故障率降低到千分之一,並在確保不阻礙在其上方軌道上執行的其他衛星傳輸資料的同時,提高防撞能力。

Viasat 創始人兼執行主席馬克・丹克伯格 (Mark Dankberg) 表示:“你應該擁有更少的衛星,同時加強它們的能力。”丹克伯格早些時候警告馬斯克稱,SpaceX 對軌道交通構成了威脅。馬斯克在 Twitter 上對此發表了評論:“這更像是星鏈對 Viasat 的利潤‘構成了威脅’。”

波音公司發言人說:“全球一致的標準和充滿競爭的環境,對於維持安全和可持續的軌道環境至關重要。”波音也在 FCC 挑戰 SpaceX,反對其修改許可證。

在星鏈網路執行的太空區域,其衛星以每小時 28968 公里的速度繞地球執行。任何碰撞都可能產生高速碎片,使軌道數年內無法使用。競爭對手說,星鏈衛星的機動性較低,這意味著當出現碰撞威脅時,其他公司的衛星必須採取規避行動。

據 OneWeb 和美國太空司令部稱,星鏈衛星在過去兩年中曾兩次險些與其他衛星相撞,包括 4 月 2 日迫使 OneWeb 運營的衛星進行規避。馬斯克宣稱其衛星配備了 AI 驅動的自動防撞系統。但據 OneWeb 的麥克勞克林說,當星鏈衛星距離其衛星不到 60 米遠時,該系統不得不關閉。

麥克勞克林還說,當 OneWeb 聯絡到星鏈的工程師時,他們承認無法做任何事情來避免碰撞,並關閉了防撞系統,這樣 OneWeb 就可以在不受干擾的情況下繞過星鏈衛星。星鏈還沒有透露他們的 AI 防撞系統細節。天體物理學家麥克道爾說,當人們不清楚這樣的系統使用什麼資料時,很難信任它。

據運營歐盟衛星的歐洲航天局稱,2019 年末也發生了類似的事件,當時一顆星鏈衛星與一顆歐盟氣象衛星幾近相撞。該機構表示,它只能通過電子郵件聯絡到星鏈,但後者稱他們不會採取任何行動,因此歐盟工程師不得不啟動避撞程式。

空基網際網路領域競爭加劇

近地軌道上的寬頻衛星網路越來越多:亞馬遜的 Project Kuiper 計劃發射 3200 顆衛星,OneWeb 計劃發射約 700 顆衛星,加拿大 Telesat 希望發射約 300 顆衛星。一位歐盟官員表示,擁有可以向地球發射寬頻網際網路的衛星網路是歐盟的戰略優先事項,預計其將很快公佈公私合作路線圖,在今年年底前建立價值約 60 億歐元(合 72 億美元)的寬頻衛星網路。

太空安全專家表示,衛星網路的數量增加意味著需要更多的監管,以避免潛在的災難。得克薩斯大學奧斯汀分校航空航天工程與工程力學系副教授莫里巴・賈 (Moriba Jah) 說:“這是一場爭分奪秒的競賽,目的是把儘可能多的東西發射到太空,以爭奪軌道上的地產。馬斯克只是在做合法的事,但合法並不一定是安全或可持續的。”

儘管如此,大多數政府都歡迎衛星寬頻網路的出現,認為這是建設寬頻網路的一種更便宜、更快的選擇。在歐洲最大經濟體德國,領先的電信運營商德國電信最近表示願意加入星鏈專案。該公司執行長蒂莫特烏斯・赫特赫斯(Timotheus Höttges)在 1 月份表示:“我非常欽佩馬斯克和他的想法。”