欧洲和 SpaceX 运营商通过电子邮件避免了卫星碰撞

周一早上，一颗欧洲卫星在太平洋上空躲过了 SpaceX 的一颗卫星，由于通讯故障导致 SpaceX 对后续信息没有反应，卫星绕过了另一颗卫星。

虽然发生碰撞的几率仍然很低——从未超过千分之一——但外星人的胆小鬼博弈凸显了卫星在地球日益拥挤的轨道环境中飞行的挑战越来越大。街道上有红绿灯。机场有空中交通管制员。但太空仍然敞开着大门，欧洲航天局 (ESA) 的操作员处理周一的险些相撞事件的方式与请病假的方式相同——写一封礼貌的电子邮件并希望迅速得到回复。随着 SpaceX 和其他公司利用数千颗卫星的“巨型星座”构建全球互联网网络，专家表示，只有更好的交通控制系统才能防止我们的太空基础设施崩溃。

欧空局空间安全主管霍尔格·克拉格说：“我不认为这是 21 世纪我们应该视为正常的事情。”

美国空军第 18 太空控制中队负责管理国防部的 20,000 多个交叉太空物体目录，该中队提前大约一周向 ESA 通报了可能发生的碰撞（外交上称之为“碰撞”）。霍尔格说，ESA 每天都会收到数百次碰撞警告，最初看起来风险太低，不值得浪费宝贵的燃料进行机动。

但欧空局用于研究风向的 Aeolus 卫星和 SpaceX 的 Starlink44 卫星（未来互联网服务的 60 颗卫星试点项目之一）的轨道继续靠近。8 月 28 日，碰撞风险达到 1/50,000，促使欧空局和 SpaceX 交换电子邮件，但双方都同意没有必要采取规避动作。

然而，第二天，风险就达到了万分之一——这是采取行动的行业标准。ESA 再次向 SpaceX 发出信号，但没有收到任何回复。不过，这种“幽灵”现象并没有困扰该航天局，因为他们已经知道 Starlink 卫星将停留在原地——这些信息足以避免在改变航线时发生灾难性的走廊舞动。“我们其实喜欢这样，”霍尔格说。“只需要采取行动。”

SpaceX 的一位发言人表示，在第一次电子邮件交流后，值班寻呼系统的一个错误使他们无法看到不断上升的风险估计值，如果他们意识到这一点，他们会与 ESA 进行更多沟通，以决定哪颗卫星应该移动。“SpaceX 仍在调查这个问题，并将采取纠正措施，”发言人说。

9 月 1 日，碰撞风险达到 1/1000 的峰值，ESA 发出命令让卫星安全着陆。第二天早上，在与 Starlink44 交会前半圈，Aeolus 发射了三次推进器，将其推高了近 1,000 英尺。半小时后，卫星回电，并恢复了正常的风向观测活动。

本周，欧空局的运营商或许避免了制造卫星爆炸，但克拉格担心下一次——以及随后的许多险情。仅 SpaceX 计划的 Starlink 星座就意味着活跃卫星数量将增加 10 倍，其他公司也计划发射类似的卫星群。

随着这些数字的增加，运营商将不得不更加努力地避免连环相撞。业界认为，相撞风险的可能性大于万分之一，值得为此浪费燃料，因为尽管这种事件很少发生，但当他们考虑到每天数百起潜在事件时，危险就开始累积起来。克拉格说，在万分之一的水平上，运营商每年只需进行几次机动，就可以避免 90% 的风险，但随着更多卫星加入竞争，这一数字将发生变化。

一次失误就可能造成持久影响。自 2000 年以来，太空垃圾数量增加了两倍，仅两次事件——2007 年中国故意摧毁其一颗卫星的试验，以及 2009 年美国和俄罗斯两颗卫星相撞——就向各自的轨道上散布了大量垃圾，约占此次增长的五分之一。

许多团体正在研究如何将最危险的部分从快车道中移除，但大多数专家和白宫都认为，我们需要一个更好的系统来防止为我们的地图和计时系统提供动力的机器变成昂贵的瓦砾。“我们不想再写电子邮件了，”克拉格说。“我们需要协议和自动协调。”

他首先建议通过更精确的地面观测来协助空军的跟踪工作，以确定每个物体的确切位置。“如果你知道一米的精度，你就可以[安全地]在 10 米以内飞行，”他说。

ESA 还将提议开发通信网络和协议——当可能出现会合时制定的固定计划。成员卫星运营商将共享相同的位置和速度信息，例如，甚至可以就标准移动计划达成一致，这样每个人都知道其他人会做什么，而无需撰写礼貌的电子邮件。最终，克拉格希望人工智能能够自主运行整个系统。

他认为，如此巧妙的技术解决方案将说服各国加入该网络，但其他专家认为，还需要更具体的法律框架。安全世界基金会的空间法顾问克里斯·约翰逊表示，任何太空交通网络也需要一种解决争端和执行决定的方法。

他说，未来的法律法规还应明确规定每位操作员的责任，例如，随时掌握碰撞风险估计，而不是等待空军的消息。就他而言，他认为 SpaceX 的通讯故障是一种解释，但不是借口。“你能告诉警察，‘好吧，我不知道我超速了，因为我的测速仪坏了’吗？”

开发更好的跟踪和规避技术并达成共同规则并非一朝一夕之事。与此同时，ESA 和 SpaceX 或许应该建立一个 Slack 频道。