那么多卫星不会相撞吗,卫星为什么不会相撞

每年向太空发射的卫星那么多，它们会相撞吗？

自1957年前苏联发射了第一颗人造卫星史波尼克1号以来，人类已经执行了超过4000次的发射任务，也把很多的废弃物件带上了太空，虽然他们大多数都坠入了大气层燃烧殆尽，但仍有超过4500吨的太空垃圾残留在轨道上。其实，在人类走出地球后的蛮长一段时间里，都没有太空垃圾这一概念的。最早提出太空垃圾这概念的是一些防空部队的值班人员，一些专门监控宇宙空间的部门常常被这些不明物体弄得困惑不已。

甚至有某个气象台曾以为发现了仙英座附近的星体爆炸，后来才搞清楚那不过是一颗废弃人造卫星在阳光下反射的效果。人类这才知道，原来我们在太空抛弃的那些东西已经这么多了。不管是什么物体，它们在轨道上的飞行速度虽不超过第一宇宙速度，但也是几千米每秒这个等级的。以一个以每秒7千米速度飞行硬币大小（以6克计）的碎片计算，它拥有近15万焦耳的动能，而1发7.62毫米机枪出膛子弹的动能也才约3千焦耳，这还是没有考虑撞击时相对速度的情况，其威力可想而知。

国际空间站在2016年3月份遭到毫米级剥落的油漆袭击，国际空间站引以为傲的全景玻璃窗被撞出一个凹痕。如今太空垃圾的问题愈发的严峻，若不采取措施，日后维护航天器安全所付出的成本也许比发射一颗新的还要高。因此，各国都在想办法解决太空垃圾的问题。正所谓“文明你我他，垃圾送回家”，日本从垃圾的源头入手，在太空也发扬起本国环保的精神。

中岛田铁工所与东北大学计划给卫星配备一个名为“DOM”的脱轨装置，在卫星退休之后，装置会展开一个约1.5米见方的薄膜，原理类似降落伞，能加大稀薄空气的阻力，使卫星在不算长的时间里减速降轨，最终落入大气层烧毁。日本在前年末发射的“鹳”6号货运飞船，在完成给国际空间站送货的使命后，伸出了铜和铝制成长达700米的实验器，打算通过电磁效应来让这些太空垃圾减速，最后落入大气层，然而“鹳”可能是出现了什么功能性障碍，试验器没法完全展开，最终自己变成了一个太空垃圾，令人唏嘘。

天上有多少颗人造卫星？人造卫星为什么不会相撞？

天上有多少颗人造卫星？这个真的不好回答，因为每年全球各个国家都在不断发射卫星，地球上空还有很多老旧的废弃卫星，这里只能给一个大致的动态参考数据。据权威统计，截至2018年8月，共有4857颗卫星在地球轨道上运行，其中活跃卫星数量为1980颗。目前在轨卫星大部分都是美国发射的。据统计，人类发射到空中的各种卫星和航天器已达3万余颗，其中大部分都是人造卫星。

截至目前，仅在赤道上空的静止轨道上就运行着300多颗同步静止轨道卫星。天上的人造卫星为什么不会相撞？人造卫星的数量正在逐年增加，仅2018年1到8月份，就已经记录到有204颗卫星被发射到太空。虽然地球上空的卫星数量很多，但相对于广袤的地球外层空间来说，每颗卫星都有自己的特定轨道，并不需要占据太大的轨道空间，因此卫星与卫星之间很难发生相撞事故。

地球卫星轨道资源是有限的，为了防止卫星在空间中发生相撞，造成非必要的损失，各国通过协调建立了相关的法规，并成立了相关的组织对卫星轨道进行管理和划分。通常，两颗卫星之间需要在经度上间隔不小于2度，在整个对地静止轨道上的同频段卫星通常不会超过150个。人造卫星的相关知识我们通常所说的人造卫星是指人造地球卫星，人造地球卫星是指环绕地球飞行并在空间轨道运行一圈以上的无人航天器。

1957年10月4日，苏联发射了世界上第一颗人造卫星。中国在1970年4月24日发射了自己的第一颗人造卫星“东方红一号”，成为第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。人造卫星一般可分为以下几类：科学卫星、技术实验卫星、通信卫星、气象卫星、资源卫星、导航卫星和军事卫星等。目前国际上具备独立制造及发射卫星的国家主要有美、俄、中、印、日，另外还要算上一个欧盟（主要是英、法）。

人造卫星的运行轨道通常分为：近地轨道、中高轨道、地球同步轨道、太阳同步轨道、极轨轨道、高椭圆轨道等。在地球赤道上空35786千米处，有一条地球同步静止轨道，这种轨道资源非常重要，因此也比较稀缺。人造卫星一旦发射到太空中，通常轨道都固定好了，不过有些卫星也具备变轨能力。欢迎评论转发，您的点赞就是对我最大的支持。

北斗卫星又即将发射，卫星这么多，科学家怎么计算不会撞上？

发射卫星的公司掌握其他卫星的轨道参数，可以选择发射时机及预定轨道。所有的卫星都有登记，且大于一定尺寸的卫星碎片都在人类的监视中。计算是根据牛顿力学定律。卫星的轨道由其动能（速度）与势能（高度）之和确定。发射过程中受火箭推力、重力、空气阻力共同作用，并且质量不断减小，因此运动方程很复杂。卫星都有自己的运行轨道，就像赤道上空的同步卫星轨道，每3°发射一颗同步卫星，整个地球只能发射120颗同步卫星。

全世界发射了那么多卫星，难道在宇宙中不会相互碰撞到吗？为什么？

全世界发射了那么多卫星，难道在宇宙中不会相互碰撞到吗？从理论上来看，人造卫星的轨道都是事先规划好的，它们在各自的轨道上运行永远都不会相撞！但事实上却会因为失控或者轨道衰减脱离原来的轨道，而此时卫星早已废弃，无法再调整其轨道，久而久之，整个体系运行的不确定性因素就会加大，最终导致两颗卫星的撞车事件！2009年2月10日发生的美俄卫星撞车事件，俄方是一颗早已废弃的军用通信卫星“宇宙2251”，另一颗是美国铱星公司的“铱星33”，相撞地点是西伯利亚上空的近地轨道，撞击产生了大约12000块太空碎片，据俄罗斯航天专家评估，这些碎片可能会影响前苏联早期一颗携带了核反应堆的废弃卫星，可能会导致更严重的后果！卫星的轨道分类了解卫星为什么会相撞以前，我们先来了解下卫星的几种轨道，如果按轨道高度来分，那么有近地轨道（小于1000千米），中高地球轨道（1000-20000千米），以及高轨道（大于20000千米），从理论上来看轨道越高，卫星密度越低，相撞可能性也越低，因此我们把轨道介绍放在近地轨道！近地轨道：简称是LEO，一般火箭的LEO轨道运载能力是一个非常重要的参考指标，而这个轨道距离地面比较近，因此大多数对地观测卫星、测地卫星、空间站以及一些新的通信卫星系统都会采用近地轨道，比如ISS国际空间站和天宫空间站，还有X-37，以及大量的间谍卫星等，都会在这个轨道游荡！当然空间站高度还必须考虑补给和范艾伦辐射带的威胁，一般最经济的轨道就是400千米左右，上图中ISS就会穿过一个南北向卫星轨道带，其实因为近地轨道的任务不一样，轨道交叉是非常正常的事情，比如地球资源卫星，需要在环绕地球的过程中一次次对地表拍摄，因此穿过极地的轨道无疑是最合适的！而相空间站这种需要大量补给的航天器，就必须考虑每次补给飞船靠泊时的成本，因此与地球自转方向带一些倾角的就成了必然选择（可以利用自转速度降低燃料消耗）。

赤道轨道：倾角为0度，卫星轨道平面 与地球赤道平面重合，卫星始终在赤道上空飞行。极地轨道：倾角为90度，卫星轨道平面与地球赤道平面垂直，卫星飞跃南北两极上空。它的星下点轨迹可以覆盖全球，是观测整个地球的最合适的轨道。气象卫星、资源卫星、侦查卫星经常采用这种轨道。倾斜轨道：轨道倾角既不是0度又不是90度，统称倾斜轨道，分为顺行轨道和逆行轨道。

顺行轨道：倾角大于0度小于90度，卫星自西向东顺着地球自转的方向运动。逆行轨道：倾角大于90度而小于180度，卫星自东向西逆着地球自转的方向运动。不同的任务不同的轨道，即使相同的轨道高度也不同，设计上大家都相安无事，但再完美的系统都会有出错的时候，况且还是卫星这种有大量不确定因素存在的航天器。卫星为什么会相撞前文说了美俄卫星相撞，俄罗斯的“宇宙2251”是一颗废弃卫星，而美国的“铱星33”是一颗在轨正常工作的卫星，按理废弃卫星轨道检测到会与在轨卫星相撞时，那么可以调节在轨卫星的轨道，让其抬升轨道避免相撞，但不知因何原因，“相关部门”失职了，或者说根本就没事先检测到这一动态，也许“宇宙2251”受到太阳风活动影响最近才大幅改变轨道。

另一个因素则是人为的在轨实验，比如中美反卫星试验，一般1000千米轨道以下的废弃卫星作为目标的成本相对较低，因此人工控制撞击目标摧毁卫星，这些也是一个可能。另外废弃的卫星相撞产生更多的碎片造成更大规模的相撞事件，《地心引力》就表述了这样一个故事，美国航天飞机在低轨道工作时，接到休斯顿告警，在地球的另一端轨道上两颗卫星相撞导致了更大规模的灾难，使得紧急预警无法及时撤退，直接摧毁了航天飞机，只剩下男主和女主逃过劫难，开启了漫漫太空的回归之路！关于太空垃圾与清理各位可不要以为卫星轨道上就只有卫星，还有大量比如“摆渡飞船”，比如将卫星送上轨道的俄罗斯“微风级”，或者我们叫做“上面级”，或者早期的三级火箭等，都可以在轨道上留存很久，这些物体由于体积比较大，没有燃料维持轨道，因此它们轨道维持能力极差，这有一个好处，即很快就会掉落大气层烧毁，但由于轨道变化大，甚至可能还在翻滚，因此对它们的准确轨迹确定是比较困难的。

早期都对此不作处理，任其游荡，在现代火箭发射中，基本都会对留轨物体做轨道无害化处理，即控制其早日坠毁，但这已经是2000年以后的事情，从1957年开始到2000年初，人类不知道送了多少个物体上太空，而绝大多数都留存在近地轨道。另外一个就是人为产生的垃圾，上文说明了反卫星试验，这是其中一种，另一种则是宇航员在工作时不慎遗失工具，还有更恶劣的是国际空间站美国宇航员在几年前将太空垃圾直接丢弃，这种行为将严重影响航天器的安全。

英国一些航天专家提出一个捕获轨道碎片的方法，向目标发射一个网罩增加其阻力，使其加速坠落大气层的计划，或者也有使用激光加热使其改轨道下降等，但无论哪个都不可能在一时半会达到彻底清理近地轨道目的的，因为碎片实在是太多了，清理的成本将会超过以往将其送上太空的成本，因为当年送上来的是一颗，现在有可能是N颗。。