研究人员警告称,在当前近地轨道交通与碎片环境下,发生一次“重大卫星碰撞”的统计学时间尺度可能已缩短至约5.5天。相关表述旨在将长期、抽象的轨道安全风险量化为更直观的“倒计时”概念。研究人员指出,风险不止于单次事故本身,更在于碰撞可能产生大量碎片并触发连锁反应,从而威胁支撑GPS、天气预报、银行网络与全球通信等服务的近地轨道基础设施。
研究人员将这一量化指标称为“碰撞风险与卫星伤害时钟”(Collision Risk and Satellite Harm Clock,简称CRASH Clock)。他们强调,该“时钟”并非对某一具体日期或事件作出预测,而是基于现有航天器数量、碎片密度与会合频率等因素,对系统安全裕度收窄程度进行统计衡量。相关逻辑与“凯斯勒情景”一致:一次碰撞可能将碎片抛入邻近轨道,碎片再与其他航天器发生碰撞,进而形成持续性的碎片带。
在运营层面,研究人员称,随着大型卫星星座占据关键轨道高度带,卫星运营商用于规避碰撞的反应时间窗口正在缩小。过去可按周或按月规划的避碰机动,如今在密集会合警报下可能需要以天甚至小时为单位进行处置。研究人员援引对大型星座机动的跟踪指出,仅一个网络的规避点火频率已达到约每106秒一次;同时,约5,000个其他活跃有效载荷也在共享相关轨道层,各自存在推进能力、软件特性与通信延迟差异。在这种条件下,研究人员认为,一次计算误差、点火偏差或短暂失控都可能放大为更严重事件的起点。
除轨道拥挤外,太阳活动被认为是进一步加剧不确定性的因素。研究人员提到,太阳风暴可能干扰卫星电子设备,并通过加热使高层大气膨胀,导致轨道阻力变化、轨道路径更难预测。欧洲空间天气监测机构本月早些时候报告了一次X级耀斑及相关冲击扰动高层大气。另有分析提出更严峻的时间尺度:若重大扰动击中密集轨道层并引发连锁故障,近地轨道可能在短至2.8天内出现“突然崩溃”的风险。

研究人员表示,CRASH Clock试图将太阳活动预测、碎片模型与卫星行为等因素合并为单一倒计时指标,并指出即便发射率小幅上升或发生一次大型碎片解体事件,也可能显著缩短倒计时。空间天气观察者还报告称,本月早些时候地球遭遇S4级太阳辐射风暴,为自2003年“万圣节风暴”以来最强。研究人员认为,此类事件可能干扰通信、削弱太阳能电池板并影响星跟踪器工作,从而在轨道已高度拥挤时增加失控风险。
在轨道物体规模方面,研究人员援引统计称,当前环绕地球的人造物体超过45,000个,涵盖在役卫星、废弃航天器、火箭残骸及既往碰撞产生的碎片。研究人员指出,轨道层的“拥挤”不仅体现在数量上,也体现在多个星座在相近高度带叠加运行所带来的交通复杂性。
研究人员还提到,近距离接近事件已引发连锁式运营调整。中国研究人员报告称,去年12月中国一颗卫星与竞争对手航天器发生近距离接触后,一家大型星座运营商实施了大规模轨道降低,涉及约4,400颗卫星。相关研究基于中国与雷丁的跟踪数据,将该机动视为降低拥挤轨道碰撞风险的防御措施,并指出单一事件可能波及数千航天器,带来燃料消耗增加、任务寿命缩短及未来交通管理难度上升等问题。
在应对措施方面,研究人员称,部分商业航天企业已开始调整策略。今年早些时候,一家主要运营商表示将于2026年起逐步降低数千颗星链卫星轨道,理由是较低轨道有助于降低长期碰撞风险,并在失控时加快自然脱轨。该公司官员将此举与会合率上升及其他运营商发射活动增加联系起来,并表示将采取更积极的风险降低措施。相关计划出台背景包括此前一起星链卫星爆炸事件,以及另一颗卫星险些与中国航天器相撞的情况。
