全世界发射了那么多卫星,地球卫星轨道会有饱和的一天吗?

作者&投稿:斋拜 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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  目前人类发射的人造卫星超过5000颗,其中在工作的有2000多颗,地球轨道上的卫星数量是有饱和点的,但是现阶段还远远达不到饱和,只有一些特殊的轨道成为宝贵空间资源,比如地球同步卫星轨道空间。

  在2009年2月11日,美国一颗商用通信卫星和俄罗斯一颗已经报废的军用通讯卫星在西伯利亚上空相撞,轨道高度434公里,成为人类目前为止唯一一次卫星相撞事件,但这只是小概率事件。

  

  现如今,人类已经发射了5000多颗卫星,其中还有2000多颗在工作,其余的要么坠入大气层烧毁,要么推离原来的轨道成为失控的卫星。

  一颗卫星在地球轨道上运转时,由于误差的存在,实际轨道和设计轨道都会存在偏差,而且随着时间的推移偏差越来越大,为了保证两颗卫星不至于相撞,以及频率互不干扰,各国在发射卫星时会向国际电联报备和登记。

  

  对于一般的地球轨道,由于轨道空间是三维的,加上时间就是四维,轨道高度100公里以上都可以安放人造地球卫星,比如国际空间站的轨道高度大约在350公里左右,考虑撞击风险和频率干扰风险的话,两颗卫星的轨道一般会留一定余量,这样算下来的话,地球轨道上的卫星饱和数目是非常高的,远远高于目前的数量。

  

  但是对于一些特殊轨道来说,有着极其重要的应用价值,比如地球同步轨道的作用非常大,同步轨道的高度是固定的3.6万公里,并且在赤道上方,理论上的话同步轨道就只有一条,所以能安放的卫星数量非常有限。

  根据国际上的规定,地球同步轨道上最多只能安放1800个人造地球卫星,相当于每两颗卫星间的距离要保持1000公里以上,每个卫星的漂移范围±0.1°,以避免相撞和相互干扰。

  

  一些特殊轨道在国际上根据一套规则来分配给各个国家来使用,同时这种分配还循序先到先得的原则,如果你需要的轨道空间被其他国家占用了,那么你只能通过购买或者租赁的方式来获得已分配出去的卫星轨道空间,要么只能选择次之的轨道空间。

  

  比如美国GPS中基本的24颗卫星,包含了6条轨道,每条轨道有4颗卫星,实现全球GPS全天候覆盖;而我国的北斗导航卫星用了35颗,其中一个原因在于,定位卫星需要的一些近地轨道被其他国家的定位卫星占了,我们只能选择更高的轨道,于是就需要更多的卫星来实现全球的全天候定位。

  2018年的数据,全球共发射空间飞行器461个,459个成功,其中人造地球卫星占比为95%,其他的是货运飞船和空间探测器,近几年各国对太空的探索活动加强,尤其是一箭多星技术的成熟,人造地球卫星的发射数量也在剧增。



地球轨道上的卫星数量是会饱和的,但目前我们人类所发射上去的人造卫星还达不到饱和点,除了有一些特殊的轨道是比较宝贵资源,这些资源则需要谨慎使用。

卫星会定时更替,减少占用率
至今为止,人类发射上太空的人造卫星总数已经超过了5000多颗,但随着卫星的更替,如今正在工作的卫星只有2000多颗,地球的轨道卫星数量是有一个上限的,但目前我们所发射的卫星还远远达不到饱和点,虽然在09年的时候曾经发生过卫星相撞事件,但是这也是人类发射卫星至今的唯一一次相撞事件,是非常小概率的。
而那些已经失去价值的卫星,有的会堕入大气层,在过程中烧毁,有的则会直接将它的轨道设定推离,变成失控的卫星。瑞幸在运转的时候由于误差,所以实际的轨道会存在着一些偏差,随着时间的推移,偏差就会越来越大。各国之间为了保证卫星的安全以及频率互不干扰,所以在发射卫星的时候便会向国际电联报备以及登记最大限度的避免事故。

地球轨道数目余量充足
地球是一颗球体,而轨道空间是三维的,如果再算上时间的话,那么可以选择的人造卫星轨道是非常多的,只要在轨道高度100公里以上就可以安放人造卫星了,而国际空间站的高度则大约是在350公里左右,如果再加上撞击的风险以及互相的频率干扰的话,其实卫星与卫星之间一般都会存在一定的空间,这样算下来其实每个轨道上面还是空间非常足够的,目前我们并不需要担心余量的问题。
但是某些轨道是非常珍贵的,比如与地球同步的轨道,它的作用就非常的大,同步轨道必须设定固定的高度,并且位于赤道的正上方,理论上这条轨道只有一条,所以可以安放的人造卫星数量就非常的有限,而根据国际规定,这条轨道上仅能放1800个人造卫星,每两个卫星之间的距离要保持在1000公里以上,这样才能够最大限度的避免干扰以及撞击。所以每个国家能够发射的同步卫星数量有限,需根据分配原则来发射。

卫星轨道可出租与购买
地球上的同步卫星轨道,由于它的稀缺性,所以每个国家有自己的限定数目,而分配原则还会遵循先到先得的原则。如果哪个国家先研发出来了,卫星就可以先用,而如果某个国家所需要用到的空间轨道被其他的国家抢先占用了,那么这个时候就可以通过向另一个国家进行租赁轨道或者购买轨道的方式,来获得卫星轨道空间,比如我们昨晚成功的北斗卫星导航系统。
为了实现全球全天候覆盖,我们一共发射了35颗卫星,由于定位卫星需要用到近地轨道,而其他的国家刚好有卫星占据了这个轨道,所以我们就需要选择更高的轨道,或者向其他的国家来购买轨道,以此实现全天候的定位,而近几年各个国家对太空的探索活动都日益增强,一箭多星技术的应用也使得人造卫星的发射数量剧增,但目前为止,地球轨道的数量还非常充足。



不会,因为地球轨道每时每刻都在发生变化,卫星随着时间的推移最后会慢慢远离地球。

全世界发射的卫星特别的多,但是地球卫星轨道也不会有饱和的一天,因为有的卫星坏了的话,就会变成太空垃圾

我认为现在世界上发射的卫星轨道各不相同,高度也各有千秋,所以说卫星轨道没有这么容易占满。

但是地球同步轨道具有一些特殊的形状,在未来或有可能被占满。


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