1978年,美国宇航局科学家唐纳德·凯斯勒曾提出一种假设,当低地轨道物体密度足够高时,物体间碰撞会产生碎片,碎片又会与其他物体碰撞,产生更多碎片。一系列连锁反应后,最终,会导致卫星轨道资源被碎片包围,造成永久性破坏,以致无法开展太空活动。这被称为“凯斯勒效应”。凯斯勒认为,目前业界已达成共识,碎片环境已达到临界点,即便现在停止所有发射,碎片依然会继续增加。至于凯斯勒效应,“它已经开始了,虽然碰撞尚不剧烈,规模也还不大”。
亚伦·博利是英属哥伦比亚大学的一名天文学家。他在今年3月发表在《科学报告》上的一篇文章中提到,在LEO轨道,已有超过12000个直径10厘米及以上、可追踪的碎片。如果统计直径降至1厘米,碎片数目可能达上百万个。诸如星链等低成本卫星的普遍扩散进一步加剧了LEO的环境压力。博利还分析说,虽然SpaceX声称发射卫星将在5到6年使用寿命结束时主动离轨,但离轨的整个过程需要6个月。
如果其他公司也如此操作,这意味着数以千计的离轨卫星将缓慢穿过同一个拥挤的空间,构成碰撞风险。离轨的卫星将被追踪,以避免和碎片近距离交会。但能否真正避免“太空交通事故”,这取决于各个运营商间能否持续沟通与合作,目前这样的合作是“临时和自愿”的。
像星链计划中的小卫星姿态控制等都更随意,在太空中的运行也更“任性”。根据美国哈佛大学天体物理家乔纳森·麦克道威尔的分析,截至去年10月,SpaceX发射的卫星中大约有2.5%可能已失效。麦克道威尔说,这一故障率并不高,但如果乘以星链计划庞大的总量,这将意味着会制造出大量的“硬核”垃圾。
除了使太空更为拥挤,小卫星的集聚还会对天文观测造成影响。太阳光从航天器上反射,会使得天空可能变亮两到三倍。由于卫星大部分为铝制,大量卫星及碎片再入大气还会带来铝在大气中的沉积,火箭发射产生的黑碳、烟灰会使得气候变暖,破坏臭氧层。当碎片落回地球,还有可能给人类带来意外袭击。