低軌衛星紙牌屋:馬斯克的星鏈若當機,3 天內全球衛星恐連環撞?

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馬斯克旗下 SpaceX 即將 IPO 上市,概念股如群創 (3481) 也被吵翻天。隨著成千上萬顆人造衛星被送入軌道,地球周圍的太空環境正變得岌岌可危。一篇於 2025 年 12 月發表的最新研究論文提出了一個名為 CRASH Clock 的新指標,揭示了驚人的數據:如果停止所有人為操作,目前低軌道上不到三天就會發生災難性碰撞。

(群創 (3481) 股價漲停板!FOPLP 打入低軌衛星供應鏈,SpaceX 概念股成型)

這篇《軌道上的紙牌屋:頻繁的巨型衛星群近距離接觸》(An Orbital House of Cards: Frequent Megaconstellation Close Conjunctions)論文由普林斯頓大學、不列顛哥倫比亞大學及雷吉納大學的研究人員共同發表。研究團隊警告,人類對軌道環境的壓力已達到前所未有的程度,且容錯空間極小。

CRASH 時鐘從 121 天縮短至 2.8 天

研究指出,所謂的「CRASH 時鐘」是用來衡量軌道環境壓力的指標,具體定義為「在沒有任何迴避機動或喪失態勢感知的情況下,發生災難性碰撞所需的時間」。白話文來說,若完全不人工操作介入,低軌衛星會在幾天內發生毀滅性碰撞。

數據顯示,在「巨型衛星群」(Megaconstellations)尚未普及的 2018 年,CRASH 時鐘的數值還有 121 天。然而,到了 2025 年,隨著 SpaceX 的 Starlink 等巨型衛星群的快速部署,這一數字已驟降至 2.8 天。這意味著,如果發生極端太陽風暴導致衛星失控或通訊中斷,我們幾乎沒有時間來應對隨之而來的連鎖碰撞風險。

目前的低軌衛星依賴人為操作碰撞迴避

論文作者將當前的軌道環境形容為一座紙牌屋(House of Cards)。目前軌道的安全完全依賴於運營商頻繁且精確的「碰撞迴避」。

研究中的數據表明,在 Starlink 衛星最密集的 550 公里軌道高度,平均每 11 分鐘就會發生一次距離小於 1 公里的近距離接觸。只要迴避系統因軟體故障或太陽風暴而失效,碰撞的風險就會迅速成真。

研究特別提到了 2024 年 5 月的強烈地磁風暴作為警示。當時,由於大氣阻力急劇增加及為了避免碰撞,超過一半的活躍衛星(主要是 Starlink)被迫進行機動調整。在這種混亂情況下,衛星位置的不確定性可能高達數公里,使得防撞操作變得極度困難。若遭遇更強級別的太陽風暴(如 1859 年的卡林頓事件),後果恐不堪設想。

學者呼籲:正視低軌衛星的風險

研究團隊強調,CRASH 時鐘的縮短並不直接代表「凱斯勒效應」(Kessler Syndrome,即碎片連鎖撞擊導致軌道無法使用)已經全面爆發,但它清楚地表明了我們對人為零失誤操作的依賴程度已達到危險邊緣。

作者呼籲,為了太空的可持續發展,必須正視這一脆弱性。與其單純計算軌道還能塞進多少衛星,不如將目光轉向監測軌道的健康狀況與抗壓韌性,以免這座軌道上的紙牌屋在下一次太陽風暴中轟然倒塌。

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