人造衛星具有通訊、天氣預報、定位導航等多種功能,但必須放置在地球軌道上才能發揮作用。隨著技術的進步,近幾年來發射升空的衛星已大幅增加。那麼,現在地球軌道上到底有多少衛星?會不會衍生相撞等問題呢?

據生活科學(Live Science)網站報道,自第一顆人造衛星史普尼克1號(Sputnik-1)在1957年發射升空以來,每年都有50至100顆衛星發射升空,進入地球軌道中,直到2010年代。當時太空探索技術公司(SpaceX)等私人太空公司的出現促使發射數量急劇上升。到了2024年,平均每34小時就有一枚搭載衛星的火箭發射升空。

自1989年以來一直在追蹤衛星的美國哈佛-史密松天體物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)天文學家麥克道爾(Jonathan McDowell)告訴該網站說,截至2025年5月,共有大約11,700顆衛星在低地球軌道(low Earth orbit)上。所謂低地球軌道是指距離地球表面2,000公里以下。

麥克道爾說,低地球軌道上目前有大約7,400顆星鏈(Starlink)衛星,佔現役衛星總數的60%以上。

然而,聯合國外太空事務廳(United Nations Office for Outer Space Affairs)的資料顯示,地球軌道上的衛星總數可能高達14,900顆,包括那些已經停止工作、等待被移出軌道的衛星。

有專家預測說,現役的衛星數量可能會增加近10倍,最終趨於平穩。如果這種情況真的發生,它將為天文學、太空探索和環境帶來諸多問題,其中包括太空交通管理和太空垃圾。

儘管科學家很難準確預測太空公司將發射多少顆衛星以及何時發射,但他們可以預測能夠安全環繞地球運行的最多衛星數量。麥克道爾等科學家都相信,低地球軌道的承載容量可能多達10萬顆現役衛星。

目前還不清楚這個承載容量何時會達到飽和,但依據發射次數增加的速度,有些專家預測說,這種情況可能會在2050年之前發生。

此為太空垃圾的示意圖。(Shutterstock)
此為太空垃圾的示意圖。(Shutterstock)

衛星可能衍生的問題

與衛星相關的問題可以從幾個方面來看,其中一個主要問題是太空垃圾。將衛星送上太空的火箭使用的助推器會在低地球軌道上被丟棄,它們可能會在那裏飄流數年才能重新進入大氣層。

如果這些垃圾相互碰撞,或與衛星、比較大的太空船(如國際太空站)相撞,就會產生數千塊較小的碎片,進而增加進一步碰撞的可能性。

這些碎片如果不加以控制,可能會引發一系列碰撞,使低地球軌道無法有效使用,而且限制人類向太陽系探索的能力。

衛星還會將光反射到地球表面,這會給進行光學觀測的天文學家帶來麻煩。而星鏈衛星外漏的輻射等隱藏污染也對無線電天文學(radio astronomy)產生影響。有些專家擔心,一旦承載容量達到飽和,某些類型的無線電天文學研究可能完全無法進行。

此外,火箭發射也會向大氣中釋放溫室氣體,加劇人類造成的氣候變遷。火箭發射一次所釋放的碳量可能比普通商用飛機飛行一次多10倍。而當火箭重返大氣層燃燒時,它們也會向大氣中釋放大量金屬污染物。當這些金屬在天空中沉積足夠多時,它們可能會擾亂地球磁場,造成災難性的後果。

儘管私人衛星可以提供有用的服務,例如協助農村和貧困社區連接到高速互聯網,但許多專家質疑其好處是否大於潛在的危險。至少,大多數專家都同意,人們應該減少發射次數,直到更了解這些情況為止。#

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