Joint Effect, Joint Power
星期一 十二月 23rd 2024

史上最大“独角兽”SpaceX面临的太空垃圾难题

【企业社会责任与可持续发展】| CSR & Sustainability

赞助稿酬

独立媒体人(Jointing.Media)一白,上海,2024-12-17

据彭博社报道,SpaceX和投资者同意以每股185美元的价格,从内部人士手中收购12.5亿美元的股票,此次交易将SpaceX的估值推至约3500亿美元(约合人民币25000亿元),一举成为全球估值最高独角兽企业。

随着SpaceX不断部署星链卫星,低地球轨道(LEO)的卫星数量激增,这不仅对全球通信网络产生了巨大影响,也对太空环境带来了新的挑战。美国联邦航空管理局(FAA)在一份报告中指出,低地球轨道上的大规模星座可能会增加地球和航空领域因再入碎片带来的风险。该报告特别提到SpaceX,认为其贡献了预期风险的85%以上。

最近发表在《地球物理研究快报》Geophysical Research Letters)上的一篇论文显示,卫星再返回大气层时,会损失51%到95%的质量。但这些质量不是凭空消失了,而是在剧烈的摩擦中,成为了漂浮在大气层中的颗粒物这些颗粒物可能会对地球高空环境造成威胁,消耗臭氧,延缓臭氧空洞的恢复。

马斯克的星链背后蓬勃发展的卫星产业,可能影响或者威胁到全世界的人。

卫星产业发展迅猛,SpaceX一骑绝尘

从天气预报到导航,卫星是我们所依赖的许多系统的重要组成部分。自1957年前苏联把世界上第一颗人造地球卫星送入太空,到2023年底,全球累计实施6572次发射任务。2024年,就发射了231次,是过去60年平均发射数量的2倍多。其中,一半的发射任务由SpaceX完成。

2023年全球卫星产业的总收入约达到2853亿美元。Payload Research预计,SpaceX 2023 年收入为87.21亿美元,其中发射收入35.09亿美元,星链收入41.78亿美元,其他收入10.34亿美元。星链收入首次超过发射收入,成为最赚钱的业务。

星链Starlink已开通70个国家,2023年底已超230万活跃用户,远高于2022年底的100万,破天荒实现了可观的盈利。星链营收从2022年的19亿,猛增至2023年的42亿,需求远超预期,预计2024年将突破100亿美元

2024年以来,SpaceX持续加快“星链”部署进程,由2023年平均每5.8天发射一批,缩短至4.1天发射一批。截至2024年11月,SpaceX在低地球轨道上拥有7213颗星链卫星,占全球在轨卫星总量超60%。且,美国联邦通信委员会(FCC)已批准星链计划在2027年之前部署1.2万颗卫星。整个星链计划的总卫星数是4.2万颗。

SpaceX在轨道上的4216颗Gen1航天器设计寿命约为5年。SpaceX声称,之后将使用卫星上的推进系统将其从约 550 公里高度的工作轨道降低,并在大气阻力的作用下,像流星一样燃烧殆尽,避免砸在人们的屋顶。研究大气的科学家们对于这种在大气层内燃烧卫星而销毁卫星的方式提出了质疑,他们认为这会加剧全球变暖。最近,一个团队意外的在平流层中找到了不少对臭氧层有害的金属,而平流层是臭氧的形成地。

退役卫星将持续破坏臭氧层

平流层的臭氧水平会处在一种动态平衡中。臭氧层可以阻挡太阳辐射中有害的紫外线,在此过程中,它也可能会被分解成氧气分子。但人类的干扰会破坏这种平衡,比如向大气中排放的氟利昂。自1987年全球多国签署《蒙特利尔议定书》(Montreal Protocol),停止使用氟利昂作为制冷剂以来,臭氧层已经开始逐步恢复。

但越来越多的卫星正在改变这种情况,成为一个令人担忧的污染源。

国际准则建议,一旦卫星达到其使用寿命,它应在25年内重新进入大气层,以尽量减少与其他卫星相撞的风险。一般来说,卫星质量的1/3都是铝。当卫星再入大气层时,高温高速气流摩擦产生的铝金属颗粒会和周围的氧气反应生成氧化铝纳米颗粒(AlO)。这些是已知的氯活化催化剂,会消耗平流层中的臭氧。

研究报告指出,一颗典型的250公斤重的退役卫星会产生大约30公斤的氧化铝纳米粒子,这些纳米粒子可能会在大气中存在数十年。据估计,2022年重返大气层的退役卫星产生的氧化铝化合物约为17吨,比自然水平高出29.5%。涉及巨型星座的再入情景表明,每年有超过360吨的氧化铝化合物,这可能导致严重的臭氧消耗。

下个世纪低地球轨道上的物体数量将增加两倍。研究人员预测,如果这个问题得不到解决,未来几十年臭氧消耗水平可能会大幅上升。

氧化铝颗粒在超过距离地面80公里的高空产生,需要30年才能降落到地球臭氧主要分布的距离地面10~50公里的平流层。

(全部内容由购买者优先发布后,本站再行发布)

参考资料:

https://news.bloomberglaw.com/capital-markets/spacex-share-sale-is-said-to-value-company-at-about-350-billion
https://physicsworld.com/a/satellites-burning-up-in-the-atmosphere-may-deplete-earths-ozone-layer/
https://mp.weixin.qq.com/s/z_9tI9n2SHjWlYxIPwLRXQ
https://ccaf.casicloud.com/news/1788.html?id=803?code=24164


插图:摄于新墨西哥州卡森国家森林(提供:M Lewinsky/CC BY 4.0)

延伸阅读:

FCC approves Starlink first generation upgrade plan

4.2万颗?巨型低轨星座不仅是“跑马圈地”这么简单