多年来,为收集准确且相关的数据,以便科学研究、天气预报、军事活动、定位导航、定时功能、地球成像、气候与环境监测以及通信等一系列任务,送入太空的卫星数量显著增加。

虽然新冠肺炎疫情使得许多行业面临危机,但卫星产业并非其中之一。

据忧思科学家联盟(UCS)记录,截至2021年1月1日,共有6542颗卫星环绕地球飞行,其中3372颗为活动卫星,3170颗为非活动卫星。

然而,根据联合国外层空间事务厅所维持的射入外层空间物体指数,截止2021年4月底,太空中有7389颗单独的卫星;与2020年相比,增加了27.97%。数据库还显示,自其成立以来,全球共发射了11139颗卫星,其中只有7389颗在太空中,其余的卫星要么在大气层中被烧毁,要么以碎片的形式返回地球,例如最近的中国长征五号丙火箭,潜入了印度洋。

2020年共发射卫星1283颗,与以前相比这是发射卫星数量最多的一年。然而,到2021年4月底,全球已经发射了近850颗卫星,是2020年的66.25%。

数量增长的原因

卫星数量 主要用途
1832颗卫星
通信用途
906颗卫星 地球观测
350颗卫星 技术开发与示范
150颗卫星 导航定位
104颗卫星 空间科学与观测
20颗卫星 地球科学
10颗卫星 其他用途

各行各业对卫星数据的依赖使数字逐年上升。有源卫星的主要操作目的是收集不同的数据集,而有些卫星只用于一个特定的操作,有些则用于多个操作。以下是UCS截止到2020年12月31日记录的卫星清单及其存在目的:

占据卫星产业主导地位的前10个国家是美国、中国、俄罗斯、英国、日本、印度、欧洲航天局、加拿大、德国和卢森堡。

在过去十年中,卫星数量的增长主要是由小型立方体卫星的发展推动的,这种卫星允许大量小型卫星同时发射;相比之下,早期的火箭一次只能发射一颗或两颗卫星。

其他可能的原因是卫星使得地理信息和空间技术在各行各业大展身手,如农业、教育、粮食安全、气候变化、农村发展、卫生、公共管理、能源和环境以及治理、运输和水资源,城市发展和灾害管理。

导致卫星发射数量增加的其他发展因素有卫星宽带服务的竞争,特别是SpaceX Starlink卫星星座。2021年5月,SpaceX在短短三次发射中就发射了172颗Starlink卫星,使其星座超过1600个,而英国政府旗下的OneWeb在2021年就发射了72颗卫星。

除此之外,还有其他一些公司,比如来自加拿大Telesat公司的Kuiper(亚马逊的子公司)和Lightspeed,他们计划发射几百到几千个卫星宽带星座。

越来越多的关注

从表面上看,这些数字可能令人着迷,但实际上恰恰相反,它引起了人们对空间交通管理和空间碎片的严重关注。

据美国航天局称,在近地轨道飞行的垃圾有数百万件,其中包括宇宙飞船、宇宙飞船上的微小油漆斑点、火箭和卫星的部分部件,这些部件要么已经结束使命,要么已经丢失,包括太空爆炸造成的物体。

这些“太空垃圾”大多以非常高的速度飞行,极有可能发生不必要的事故,这将产生大量危险的空间碎片,并干扰邻近的活动卫星的通道,向宇航员和国际空间中心传送关键信息,它有可能造成连锁反应,导致大规模灾难。这也对地球和空间上的人身和财产安全以及未来的行动和空间探索构成威胁。

这就是为什么空间交通管理和监测空间碎片是需要立即解决的全球性挑战。空间碎片协委会是一个由政府机构组成的国际论坛,负责协调与空间中的人造和自然碎片有关的活动,它为减少碎片和为所有人创造安全空间提供了准则。最近,欧洲航天局委托ClearSpace-1执行任务,这是世界上第一个清除太空碎片的任务之一,计划于2025年发射。

对更多带宽数据流量不断增长的需求,加上其他未来的创新和技术,将使商业卫星产业在未来几年保持繁荣。

(来源:慧天地、卫星与网络)