谁掌控我们的轨道:太空中到底有多少颗卫星?

Space satellites technology SpaceX
There are nearly 6,000 satellites circling the Earth, but only 40% are operational.Image: Unsplash/Space X
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  • 卫星是我们基础设施的重要组成部分,帮助我们使用GPS、接入互联网并支持对地球的研究。

  • 2020年4月,环绕地球运行的2,666颗运行中卫星里,有1,007颗用于通信服务。

  • 446颗用于地球观测,97颗用于导航/GPS用途。

太空中超过一半的卫星已停止运行。Image: Visual Capitalist

几个世纪以来,人类一直在太空和星辰中寻找答案。这种迷恋不仅仅是哲学层面的——它与解决地球上问题的需求紧密相连。

如今,太空技术的益处和应用似乎数不胜数。例如,卫星正在变得至关重要,其应用范围涵盖互联网连接、精准农业、边境安全以及考古研究。

太空向商业开放

目前,围绕我们这颗小小星球运行的卫星近6,000颗卫星。其中约60%为已失效的卫星——即太空垃圾——约40%仍在运行。

如上图所示,忧思科学家联盟(UCS)判定,2,666颗运行中的卫星于2020年4月环绕地球运行。

Euroconsult估计,在未来十年内,每年将发射990颗卫星。这意味着到2028年,轨道上的卫星数量可能达到15,000颗卫星。

2019至2028年间将发射近10,000颗卫星。Image: Visual Capitalist

随着SpaceX计划中的12,000颗卫星“星链”星座以及亚马逊正在筹备的拟建星座相继推进,新一轮太空竞赛仍在加速。

让我们进一步看看这些卫星由谁运营,以及它们如何应用其技术。

有目的的技术

人类长期以来一直利用太空进行导航。过去,水手依靠星辰辨别方向;如今,我们则借助卫星实现GPS、导航及其他多种应用。

地球上一半以上的运行卫星用于商业目的。约61%的卫星提供通信服务,涵盖从卫星电视、物联网(IoT)连接到全球互联网等各类服务。

超过1,000颗卫星用于通信目的。Image: Visual Capitalist

仅次于通信用途,27%的商业卫星被发射用于对地观测(EO)目的,包括环境监测和边境安全。

然而,商业卫星可以服务于多种用途。某一周,一颗卫星可能被“指派”对一处有争议的边境进行成像;随后,它又可能被指派监测矿区的复垦情况,甚至监测自然灾害的善后状况。

54%的运行卫星用于商业用途。Image: Visual Capitalist

政府和民用目的占地球全部运行卫星的21%,军事用途占13%。

谁拥有地球轨道?太空运营商

SpaceX由埃隆·马斯克创立,不仅是为国际空间站任务提供颠覆性发射服务的企业(为美国国家航空航天局节省了数百万美元)。它也是全球最大的商业卫星运营商。

截至4月,SpaceX已发射358颗卫星,其任务之一是增强导航能力,并为全球提供天基互联网服务。

截至4月,该公司运营着全球运行卫星的22%,随后于2020年8月至9月的一个月内又额外发射了175颗卫星。

SpaceX拥有22%的商业卫星。Image: Visual Capitalist

在夏季系列发射之后,SpaceX宣布已部署足够的卫星,以支持其卫星互联网服务“星链”的测试版。

一张表看懂所有商业卫星

自2005年12月以来,UCS一直在收集地球轨道上每颗运行卫星的数据。在下表中,您可以找到截至2020年4月轨道上的每一颗商业卫星。

SpaceX目前拥有358颗卫星。Image: Visual Capitalist

立方星、微型卫星、纳米卫星等——新一轮太空竞赛的焦点全在小型卫星上。

Planet Labs旗下有一群小型对地观测卫星“鸽子”,目前在运行的卫星超过150颗(不过,据上述数据,2020年4月该数量已超过250颗)。

就连亚马逊也在为进军太空做准备。2020年7月,美国联邦通信委员会批准了杰夫·贝索斯的科技帝国发射并运营一个由3,236颗卫星组成的互联网星座。

主导地球轨道的国家

美国、中国和俄罗斯位居拥有运行卫星国家榜单前列,这或许并不令人意外。

美国和俄罗斯(当时为苏联)在20世纪50年代和60年代引领了太空竞赛。这两个国家目前都位列卫星运营国前三名,其中美国运营着近一半的卫星——1,308颗 (截至2020年4月)。

中国以约356颗卫星紧随美国之后。俄罗斯以167颗运行卫星位列第三,英国则以130颗卫星紧随其后位列第四。

中国拥有356颗运行卫星。Image: Visual Capitalist

上述五国合计运营着全球约76%的卫星。

新一轮太空竞赛

最初的太空竞赛是冷战对手之间的民族主义竞争,而新一轮太空竞赛则是协作化、商业化的。

如今,国际合作使卫星部署和天基科学得以实现。在SpaceX出现之前,美国国家航空航天局及其他运营国际空间站的航天机构,在数百次任务中都依赖俄罗斯的联盟号火箭。

凭借其著名可重复使用火箭的成功,SpaceX有望将发射成本降低多达600万美元(每次飞行),这很可能推动未来几年卫星数量的激增。

随着技术改进和商业合作的深入,一切迹象都表明,轨道将变得日益拥挤。

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