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全世界发射了那么多卫星,地球卫星轨道会有饱和的一天吗?

 艾伯史密斯 2020-04-09

目前人类发射的人造卫星超过5000颗,其中在工作的有2000多颗,地球轨道上的卫星数量是有饱和点的,但是现阶段还远远达不到饱和,只有一些特殊的轨道成为宝贵空间资源,比如地球同步卫星轨道空间。


在2009年2月11日,美国一颗商用通信卫星和俄罗斯一颗已经报废的军用通讯卫星在西伯利亚上空相撞,轨道高度434公里,成为人类目前为止唯一一次卫星相撞事件,但这只是小概率事件。

现如今,人类已经发射了5000多颗卫星,其中还有2000多颗在工作,其余的要么坠入大气层烧毁,要么推离原来的轨道成为失控的卫星。

一颗卫星在地球轨道上运转时,由于误差的存在,实际轨道和设计轨道都会存在偏差,而且随着时间的推移偏差越来越大,为了保证两颗卫星不至于相撞,以及频率互不干扰,各国在发射卫星时会向国际电联报备和登记。

对于一般的地球轨道,由于轨道空间是三维的,加上时间就是四维,轨道高度100公里以上都可以安放人造地球卫星,比如国际空间站的轨道高度大约在350公里左右,考虑撞击风险和频率干扰风险的话,两颗卫星的轨道一般会留一定余量,这样算下来的话,地球轨道上的卫星饱和数目是非常高的,远远高于目前的数量。

但是对于一些特殊轨道来说,有着极其重要的应用价值,比如地球同步轨道的作用非常大,同步轨道的高度是固定的3.6万公里,并且在赤道上方,理论上的话同步轨道就只有一条,所以能安放的卫星数量非常有限。

根据国际上的规定,地球同步轨道上最多只能安放1800个人造地球卫星,相当于每两颗卫星间的距离要保持1000公里以上,每个卫星的漂移范围±0.1°,以避免相撞和相互干扰。

一些特殊轨道在国际上根据一套规则来分配给各个国家来使用,同时这种分配还循序先到先得的原则,如果你需要的轨道空间被其他国家占用了,那么你只能通过购买或者租赁的方式来获得已分配出去的卫星轨道空间,要么只能选择次之的轨道空间。

比如美国GPS中基本的24颗卫星,包含了6条轨道,每条轨道有4颗卫星,实现全球GPS全天候覆盖;而我国的北斗导航卫星用了35颗,其中一个原因在于,定位卫星需要的一些近地轨道被其他国家的定位卫星占了,我们只能选择更高的轨道,于是就需要更多的卫星来实现全球的全天候定位。

2018年的数据,全球共发射空间飞行器461个,459个成功,其中人造地球卫星占比为95%,其他的是货运飞船和空间探测器,近几年各国对太空的探索活动加强,尤其是一箭多星技术的成熟,人造地球卫星的发射数量也在剧增。


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