“太空蜜蜂杀手”:可能是地球上最神奇的工作

太阳骑士2020-09-15 16:40:32

本文作者MARINA KOREN,原文标题The Mystery of the ‘SpaceBees’ Just Got Even Weirder。

“天赐良机!”Mike Coletta接电话时说。我最近给他打了个电话,问了他一些目前围绕地球运行的卫星的情况。就在那时,一颗卫星正好转到Colorado家上空。

Coletta多年来一直通过安装在他家房子上的无线电天线跟踪卫星。今年春天,他开始了一项特殊任务——捕捉“太空蜜蜂”(SpaceBees)的传输信号。

未经授权的发射

去年12月,负责监督卫星发射的美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission)明确告诉总部位于加州的卫星制造商不要发射这些卫星。但一个月后它们还是这么做了,这是美国历史上第一次未经授权发射商业卫星。这个先例开的可不好。

Coletta在FCC的文件中找到了“太空蜜蜂”的无线电频率。几个星期以来,他什么也没听到。上周,当卫星从他上空经过时,他发现了一个信号。几天前,他又发现了信号。信号既突然的又短暂,“有点像麦克风咔哒一声,”他说。

信号的频率与“太空蜜蜂”的设计频率一致,但到底是不是“太空蜜蜂”还难说。对Coletta来说,这是乐趣的一部分。他最喜欢神秘的东西了。

“太空蜜蜂”是一颗来自Swarm Technologies公司的原型卫星,该公司成立于2016年,总部位于加利福尼亚州的Los Altos。关于Swarm公司的公开信息很少,美国电气工程师协会(IEEE Spectrum)的记者Mark Harris最先披露了有关卫星未经授权发射的消息。据他说,该公司目前还比较神秘——这是指创业公司相对保密的时期,也是硅谷流行的战略。有关该公司的消息大多来自一些网站和公开记录,包括该公司和FCC之间的通信。

2016年,Swarm申请了国家科学基金会的资助。该公司的目标是为联网设备开发卫星通信网络,特别是在那些无法接入无线网络的地方。该公司解释说:“科学、航运、跟踪、汽车、农业、能源、医疗、教育和其他商业实体将能够从地球上的任何地方传回数据,以确保操作的安全和决策的及时。”2016年12月,国家科学基金会为Swarm提供了超过22万美元的资助。

2017年4月,Swarm向FCC提交了一份申请,内容包括一个由4颗名为“蜜蜂”的小型卫星组成的卫星群,以及两个用于来回传输数据联网的地面接收站。Swarm说,这些卫星将在接收站的帮助下传送加密通信。该公司表示还计划购买印度的火箭发射系统来发射卫星。

然而FCC在2017年12月以安全考虑为由,拒绝了Swarm发射卫星的申请。根据FCC的说法,这些“太空蜜蜂”太小了,无法被美国Space Surveillance Network追踪。如果政府无法追踪卫星,就不能保护它们不与其他卫星相撞。“我们无法得出批准这项申请是符合公众利益的结论”,FCC的实验授权部门主管Anthony Serafini写道。

Swarm在2018年1月7日提交了更新的申请。五天后,印度发射了一枚运载来自不同国家的数十颗小型卫星的火箭。发射清单显示,机上有4只美国制造的“太空蜜蜂”。看来,Swarm还是发射了。

3月7日,Serafini给该公司的首席执行官Sara Spangelo发了一封电子邮件,称FCC已经开始对该公司的“未经授权的发射”进行调查。此外,Swarm的其他申请也被搁置,包括一次在4月份的发射。

其实,这些卫星虽然因为太小而无法追踪,但也不是小得根本看不见。Scott Chapman是一名卫星追踪者,他和Coletta一样,也一直在自家屋顶上追中携带天线的“太空蜜蜂”。

“地面雷达和军方能知道在轨道上漂浮的任何东西,哪怕是宇航员不小心掉进太空的一把螺丝刀。不管发射的东西有没有被授权,只要它进入轨道,就都看得见。”

怎么办?

FCC发言人Neil Grace表示委员会在5月初完成了一项“事实调查”,该案件目前由委员会执行部门负责。这类未经授权的发射还是头一次,所以如何处理尚不清楚。

太空很大程度上算是一个和平的区域,因为各国——无论是在条约中还是通过口头的约定——都同意遵守一套共同准则,在此之中透明度又是最重要的。对于一家未经政府批准而将卫星送入低地球轨道的私人公司来说,它的行为严重地威胁到了太空的安全。

在过去的几年里,微型卫星的发射速度呈指数级增长。美国University of Wisconsin-Madison的博士后Lisa Ruth Rand研究领域为近地空间的环境历史,她说,该行业正在“远离那些造价和发射成本昂贵的大型卫星,以及那些高度专业的卫星,卫星越小,发射成本越低,利润也相对可观。”

但是,即使是小型卫星也会带来危险。经过60年的太空探索,近地轨道已经成为一个拥挤的地方。European Space Agency的最新数据表明近地轨道有大约1200颗正在运行的卫星,4300颗已经报废的卫星,以及23000块碎片。发生碰撞后会有更多的悬浮垃圾。

宇宙飞船系统工程师Erik Kulu运行的一个综合数据库显示,截至今年4月,轨道上共有589颗纳米卫星,质量在1公斤至10公斤之间。以后卫星还会越来越多。像SpaceX这样的商业公司想要发射数百甚至数千颗纳米卫星,将互联网接入到目前网络服务不足的地方——正如Swarm想做的那样。

Rand说,“Swarm公司太操之过急了, Lockheed Martin公司目前正在建造一套雷达系统,使当前的监管网络能够追踪更小的物体,该项目预计在今年年底完成。Swarm公司其实只要再有点耐心,也许也就不用这么狼狈了。”

要把没用的卫星从轨道上清除掉目前还无计可施。致力于开发太空垃圾清理技术的创业公司方兴未艾。而Swarm公司提供给FCC的信息显示,“太空蜜蜂”拥有足够的电池能量,可以持续运行长达10年。它们可能会在那之前回到地球——因为这些卫星没有推进系统,所以无法逃离地球引力。Swarm公司表示这些卫星将在8年内重新进入地球大气层并解体。

Coletta和Chapman打算一直追踪“太空蜜蜂”。他们知道太空蜜蜂在哪里,什么时候会飞过他们的头顶。他们可以将天线指向卫星的方向然后追踪。

当我询问FCC的发言人Grace关于 Coletta探测到的信号的事情,他说FCC会调查。Swarm公司虽然知道信号是不是来自卫星,但它是不会说的。

除了发出神秘的信号,这些“太空蜜蜂”自发射以来一直在安静地绕着轨道运行。如果FCC收拾Swarm公司,它可能会启动“太空蜜蜂”并发声。如果FCC惩罚Swarm公司,那这些卫星将被判处环行地球运,和其他太空垃圾一起漂浮,直到被地球的引力重新召回地面。

编译组出品,编辑:郝鹏程