赵尔东专栏》太空上的堵车

阿波罗太空船与联合号的对接。(图/NASA)

第六届世界互联网大会10月22日落幕，全球400多个项目参赛的「直通乌镇」全球互联网大赛也在当日举行总决赛，参赛项目从3D列印，到智慧驾驶道路，涵盖颇广。

而以「共建生态智领未来──开启汽车新时代」为主题的2019世界智慧网联汽车大会，则于22日在北京开幕，正在北京顺义区打造中国首个5G全覆盖的自动驾驶封闭测试场，占地300亩的一期测试道路在会议期间投入使用。

会议上，在这「互联网／物联网＋5G通信＋人工智慧AI」时代，人们对目前和可预见将来的生活环境的方方面面，提出了许多解决方案与构想，包括车辆、船舶、飞机、行人的「堵车」与安全的问题。

谈到「堵车」，绕地球飞行的近太空轨道（LEO）区，虽然飞行器远比地球上各式各样车辆稀少很多，却也有「堵车」与安全问题，且尚未有多少解决方案，今年于美国夏威夷召开的「高等光学与太空侦查技术会议」上已被点名。美国太空总署NASA公开数据显示，目前在LEO轨道上，约有50万个弹珠大小的废弃物和超过1亿个1公分或更小的物件在绕地球飞行。即便在LEO的较高区域，例如离地2000公里轨道上，其平均飞行时速为3万6千公里，任何一个小碎片的碰撞都可能是灾难。

较大的卫星「交通事故」也发生过，且造成数百万美元计的损失，2009年2月10日美国铱通信网的33号卫星，与1960年代建造的俄国空间2251号卫星（早已停用）相撞而互相毁灭。当今的卫星轨道规范和追踪技术较前先进，能够追踪多数人造卫星，与其他卫星的非故意碰撞多能避免，例如今年9月2日欧盟太空总署ESA及时移动一个地球观测卫星，有惊无险地避免了与美SpaceX于今年5月才发射的「星链网Starlink」的组网卫星相撞（该星链网将有60颗卫星）。

制造与发射小人造卫星日趋商品化价廉物美，今后数年，巨大数量的较小人造卫星在太空组织互联网之类的卫星群会不断出现（主要是美国的，中国也在跟进），太空LEO上的「交通事故」将比现在更难防止。

尤有甚者，任何相撞，特别是较小物件的相撞，会产生更多废弃物，如此一生二，二生三的连环效应，终有一天，将导致NASA的最坏假设，亦即在LEO轨道上，卫星将寸步难行，NASA称此最坏假设为「克斯纳症状」（Kessler syndrome）。

据参加「高等光学与太空侦查技术会议」的专家Thangavelautham氏称，以前的研究已能借由一种涂在卫星外壁的薄膜涂料「维破防护盾」（Whipple shields）来分散撞击力，用以保护卫星，但该薄膜涂料只能保护来自不大于1公分大小碎片或物件的撞击，对较大者，则要通过地面追踪雷达及望远镜的预警，由地面站遥控受保护的卫星变轨才能避免撞击。据相关Thangavelautham氏公开报导称，NASA与美国防部尚难追踪小于5公分大小的LEO物件。处理介于5公分与1公分大小之间的物件之碰撞危险盲区，有待更多创新与发展。

（作者为太空工程师）