達摩克利斯之“鏈”：星空堵塞將成真？

劉紓驊

星空攝影師拍攝的星鏈圖像

當(dāng)?shù)貢r間10月28日，巴勒斯坦衛(wèi)生部長凱拉在接受采訪時透露，加沙地帶受以軍猛烈轟炸后，已陷入停水、斷電、喪失通信的狀況。

此后，太空探索技術(shù)公司（SpaceX）總裁埃隆·馬斯克于社交媒體發(fā)文，表示將授權(quán)“國際公認(rèn)在加沙工作的援助組織”接入“星鏈”衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，以便更好進行救援工作。

這表明，繼俄烏沖突后，“星鏈”系統(tǒng)也許將再次于地緣局勢高度緊張的地區(qū)發(fā)揮作用。

馬斯克的表態(tài)，得到世界衛(wèi)生組織總干事譚德塞的歡迎。據(jù)悉，該組織在加沙的工作人員已失聯(lián)多日。另據(jù)半島電視臺報道，以色列通信部長卡希表示，哈馬斯必將利用“星鏈”系統(tǒng)進行恐怖活動，以色列將“切斷與星鏈的任何聯(lián)系”。

馬斯克對此回應(yīng)，在正式接入之前，將與美方及以方進行聯(lián)合安全評估。那么，提供民用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的“星鏈”系統(tǒng)，為何會引起以方的高度緊張？

開啟衛(wèi)星時代

1957年10月4日，達到第一宇宙速度的世界首顆人造衛(wèi)星“斯普特尼克1號”掙脫地心引力，進入近地軌道，環(huán)繞地球。自此，能否研制這種可幫助人類拓展對深邃宇宙了解的人工天體，便成為衡量一國科技實力的重要參數(shù)。

“斯普特尼克1號”開啟了人類的太空時代，同時也成為美蘇兩國的太空競賽之始。各科技強國也緊鑼密鼓發(fā)展太空力量，科學(xué)衛(wèi)星、應(yīng)用衛(wèi)星、技術(shù)試驗衛(wèi)星等各類人工天體，如百舸爭流般競相涌入外層空間。

20世紀(jì)80年代，美國大力研制天基反導(dǎo)系統(tǒng)及攻擊衛(wèi)星。1983年，總統(tǒng)里根在演說中提及“星球大戰(zhàn)計劃”（SDI）。該計劃加劇兩國太空競賽，成為拖垮蘇聯(lián)經(jīng)濟，導(dǎo)致其解體的重要因素。

世界首顆人造衛(wèi)星“ 斯普特尼克1號”

現(xiàn)實中，更堅定反對“星鏈”的群體，來自天文學(xué)界。

冷戰(zhàn)結(jié)束后，一些曾用于軍事用途的衛(wèi)星資源與技術(shù)，向民用領(lǐng)域傾斜，氣象、通信、導(dǎo)航、遙感等領(lǐng)域的商業(yè)公司發(fā)展迅速，多方面便利了人們的日常生活，地球軌道一度進入了和平利用，多元發(fā)展的時代。

“全球通信、氣象預(yù)報和控制、陸地和海洋資源開發(fā)、郵政和情報業(yè)務(wù)，萬一這些領(lǐng)域的太空運行系統(tǒng)發(fā)生什么不測，人類就會重新陷入一個黑暗時代。”1979年，在作品《天堂的噴泉》里，科幻大師阿瑟·克拉克已這樣描寫了基于衛(wèi)星實現(xiàn)的全球即時通信系統(tǒng)。

大膽探索未來科技發(fā)展可能性的科幻小說，常在客觀上推動科學(xué)領(lǐng)域的進展，二者相輔相成，和諧共生。1982年，全球首個民用即時移動通信系統(tǒng)“Inmarsat-1”由國際海事衛(wèi)星組織推出，它運行于地球靜止軌道（GEO），主要為海事用戶提供移動通信及險情緊急聯(lián)絡(luò)服務(wù)。

1997年起，美國摩托羅拉公司設(shè)計制造了“銥星”移動通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)由均勻分布在6條近地軌道（LEO）上的66顆衛(wèi)星組成，提供可覆蓋全球99%地表的移動信號，用戶可使用便攜移動終端進行通信、尋呼及數(shù)據(jù)傳輸。

“銥星”系統(tǒng)可減少信號在傳輸過程中的損耗，使通信質(zhì)量顯著提高，其多波束技術(shù)也可極大提升通信容量?！般炐恰闭嬲龑崿F(xiàn)了星間組網(wǎng)技術(shù)，一度受到資本追捧，股價節(jié)節(jié)攀升。

縱然“銥星”系統(tǒng)有著諸多優(yōu)點，但其進入市場的時機并非最佳。彼時手機市場競爭激烈，依托地面基站傳輸信號的蜂窩通信系統(tǒng)為市場主流，各大廠商競相將手機制作得輕薄便攜，相對笨重的銥星手機很難受到普通用戶青睞。

加之“銥星”系統(tǒng)的核心用戶探險家、地礦勘測人員、海員等人數(shù)較少，簽約用戶量不足以支撐系統(tǒng)日常運行成本。在慘淡經(jīng)營兩年后，僅發(fā)展5萬余名用戶的銥星公司于2000年宣告破產(chǎn)重組?！般炐恰毕到y(tǒng)雖然失敗，但它展示了星間通信的豐富可能性，為“星鏈”誕生鋪平了道路。

星鏈接收器

野心勃勃的“星鏈”計劃

2005年，首顆可提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的衛(wèi)星升空。10年后，馬斯克公布了將1.2萬顆使用V、Ka及Ku波段的通信衛(wèi)星射入地球軌道，建設(shè)覆蓋全球的大型星間通信網(wǎng)絡(luò)，在全球范圍內(nèi)提供高速、穩(wěn)定、廉價的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的“星鏈”計劃。

此發(fā)言在當(dāng)時的太空探索框架下頗具顛覆性。2015年，全球在軌衛(wèi)星不到1500顆，馬斯克的揚言在當(dāng)時更像天方夜譚，而并非實際可行的計劃，頗遭到一些業(yè)內(nèi)人士的揶揄。

但隨著鍥而不舍的試驗與嘗試，“獵鷹9”火箭在2015年12月21日首次實現(xiàn)了垂直回收，在極大降低發(fā)射成本的同時，也為人類宇宙開發(fā)史，寫下了濃墨重彩的一筆。

“星鏈”衛(wèi)星亦很容易被觀測系統(tǒng)或天文愛好者識別為超新星或新天體。

自2019年首批采用類似流水線方式制造的60顆低成本“星鏈”衛(wèi)星進入太空后，截至2022年5月1日，據(jù)UCS衛(wèi)星數(shù)據(jù)庫記錄，SpaceX已經(jīng)發(fā)射了2219顆通信衛(wèi)星，占全球在軌通信衛(wèi)星的61.23%?！靶擎湣钡尼绕鹨呀?jīng)成為既成事實，“星鏈”系統(tǒng)為信息傳遞技術(shù)帶來了新變革，也使人類對太空的探索更進一步。

被污染的星空

2017年，美國上映了一部科幻片《全球風(fēng)暴》。此片講述了2019年，世界陷入氣候危機，洪水、旱災(zāi)等極端天氣造成重大傷亡；為避免慘劇再次發(fā)生，世界強國聯(lián)合制造了一組功能強大的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)“荷蘭男孩”，該網(wǎng)絡(luò)可以控制氣候，使覆蓋地區(qū)風(fēng)調(diào)雨順。不出意外，劇情中曾運行平穩(wěn)的“荷蘭男孩”被幕后黑手控制，反而制造了更多的氣象災(zāi)害。

這部電影直白地表現(xiàn)出對“星鏈”系統(tǒng)的擔(dān)憂，但現(xiàn)實中，更堅定反對“星鏈”的群體，來自天文學(xué)界—根據(jù)SpaceX等大型通信公司向國際電信聯(lián)盟提交的請求許可，可以發(fā)現(xiàn)這些公司計劃在未來十年內(nèi)發(fā)射40余萬顆衛(wèi)星。雖然軌道足以容納更大數(shù)量級的衛(wèi)星數(shù)量，但衛(wèi)星反射的光線會大大影響天體觀測。

智利魯賓天文臺首席科學(xué)家泰森在接受采訪時稱，“星鏈”衛(wèi)星的反光已經(jīng)使天文臺30%的星圖帶有影響觀測的光條紋?！靶擎湣毙l(wèi)星亦很容易被觀測系統(tǒng)或天文愛好者識別為超新星或新天體，部分業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，以“星鏈”為代表的新一代通信衛(wèi)星，正在污染純凈的星空，摧殘?zhí)煳挠^測活動。

目前的衛(wèi)星軌道與頻段，基于“發(fā)射方上報，聯(lián)盟審批，先到先得”原則，軌道及頻譜資源相對有限。SpaceX等公司的大量衛(wèi)星將擠占大量資源，其他國家的宇宙資源即將被進一步壓縮，這也許會引發(fā)全球新一輪“太空搶車位競賽”。

大量衛(wèi)星的運行也易引發(fā)軌道上的“交通事故”風(fēng)險。中國空間站及歐洲航天局的氣象衛(wèi)星，均曾針對靠近的“星鏈”衛(wèi)星采取緊急避碰措施，否則后果不堪設(shè)想。

2023年8月29日，頓涅茨克地區(qū)，烏克蘭士兵在準(zhǔn)備FPV無人機裝備

介入地緣沖突

2022年2月26日，烏克蘭時任副總理費多羅夫于社交媒體喊話馬斯克，希望他向烏克蘭提供“星鏈”免費接入服務(wù)，馬斯克當(dāng)即同意。次日，“星鏈”地面終端已開始供應(yīng)至烏克蘭。

在境內(nèi)大量地面移動網(wǎng)絡(luò)基站被摧毀后，烏克蘭人依然可通過“星鏈”獲得高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。沖突早期，依托“星鏈”提供的實時通信功能，烏軍可即時掌握各條戰(zhàn)線上的戰(zhàn)場態(tài)勢，避免陷入被逐個擊破的窘境，“星鏈”成為烏軍抵擋住俄軍強大攻勢的重要基石。

隨著沖突愈發(fā)焦灼，“星鏈”發(fā)揮了更具體的作用：烏軍的指揮系統(tǒng)接入“星鏈”，使烏軍在軍事行動中信息上傳下達無礙，部隊協(xié)調(diào)整合迅速。沖突中，雙方均頻密使用無人機參加戰(zhàn)斗，軍事裝備儲備不足的烏軍，更是將民用無人機大量投入戰(zhàn)場。有了“星鏈”這個遠距離Wi-Fi，無人機可以在更大的范圍內(nèi)執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)任務(wù)。

要知道，士兵使用操作無人機，可以偵察敵方陣地、投放觸發(fā)式彈藥、在城市等復(fù)雜環(huán)境中探知前方態(tài)勢、為炮火及空中火力指示敵方坐標(biāo)等。2022年5月，俄軍準(zhǔn)備強渡北頓涅茨克河，但被烏軍士兵發(fā)現(xiàn)—在俄軍搭好浮橋，裝甲力量集結(jié)完畢后，由無人機提供坐標(biāo)的烏軍密集炮火霎時傾斜而下，硝煙過后，浮橋及大部分車輛被摧毀，渡河行動宣告失敗。“星鏈”成為改變俄烏戰(zhàn)場規(guī)則的一塊關(guān)鍵拼圖。

由于“星鏈”具備如此強大的功能，所以當(dāng)馬斯克提出要為加沙地帶提供“星鏈”時，占據(jù)絕對軍事優(yōu)勢、唯恐戰(zhàn)局產(chǎn)生不可預(yù)知變化的以方對此表達強烈不滿。11月2日，以軍發(fā)言人稱，加沙城已被以軍完全包圍。因此，不經(jīng)過以方，向內(nèi)運送“星鏈”地面終端難度極大。最終，“星鏈”是否可以向加沙地帶提供人道主義服務(wù)，暫時還是未知數(shù)。

雖然馬斯克宣布，SpaceX將限制“星鏈”技術(shù)在無人機平臺上的應(yīng)用，確保“星鏈”不被武器化，但SpaceX已經(jīng)開發(fā)了專供美國軍方的“星鏈”軍用版“星盾”計劃。

“星鏈”已打開潘多拉盒子，展示了新時代戰(zhàn)爭環(huán)境下，大量低軌通信衛(wèi)星帶來的豐富可能性。未來，這條新賽道上的競爭會愈發(fā)激烈，近地軌道上密密麻麻的衛(wèi)星，也許會成為懸在全人類頭頂?shù)摹斑_摩克利斯之鏈”。

責(zé)任編輯吳陽煜 wyy@nfcmag.com