一颗失踪近半个世纪的卫星,突然给地球发信号了。这事儿听着够神奇吧?可全球科学家没一个高兴的,反而愁眉不展。这到底是怎么回事?背后藏着啥让人揪心的隐患?

2012年年底,无线电发烧友圈炸了个小惊雷。英国康沃尔郡的业余无线电操作员菲尔·威廉姆斯,在扫描237兆赫兹波段,抓到了组奇怪的脉冲信号。信号每4秒循环一次,强度时强时弱。

他把数据分享出去,圈子里人一比对,得出个让人难以置信的结论:这信号来自LES-1卫星。
这颗卫星是美国1965年发射的,已经失联快46年了。谁能想到,被认定为太空垃圾的它,居然还能“复活”发信号。
咱们倒回半个多世纪前。当时冷战正酣,美国空军和麻省理工联手,搞了林肯实验卫星系列。LES-1是这个系列的头炮,体重31公斤,边长30厘米左右,像个大号魔方。

它的任务很明确,测试X波段通讯技术,方便跨洋联系欧洲盟友,还能防信号被截获。
发射时出了岔子。本计划把它和另一颗卫星,送到高点1.5万公里、低点2800公里的椭圆轨道。结果火箭助推级电路出问题,第三级没分离,卫星最后卡在2700公里高的近圆轨道上。

刚开始它还挺给力,传了些测试信号,证明X波段确实靠谱。
可没过多久,卫星开始不受控地翻滚,大概率是附着的火箭电机打乱了平衡。地面工程师反复发指令,想稳住它,却一点用都没有。
1966年信号开始时断时续,1967年彻底失联。美国空军归档后,直接宣布它失效,任由它在轨道上飘着当垃圾。

当时冷战期间,各国发射卫星都跟赶工期似的。美国的LES系列一口气搞了九颗,LES-1失灵后,他们很快转向UHF频段。1967年发射的LES-5进入同步轨道后表现稳定,1976年的LES-8和LES-9还用上了放射性同位素热电机,彻底摆脱了太阳能的局限。
这些后续卫星慢慢完善了卫星通讯技术,现在我们用的卫星电话,不少基础技术都源自这里。
卫星为啥能“复活”?LES-1“复活”的消息传开后,天文学界立马忙活起来。林肯实验室和NASA都介入了,反复验证轨道参数和信号频率。最后确认,卫星还在原轨道上,每90分钟绕地球一圈,信号只在阳光照射时出现。

大家最纳闷的是能源问题。这颗卫星靠太阳能电池和蓄电池供电,还有温度保护机制,温度太低就会断电休眠。失联快46年,电池怎么可能还能用?难道是有外星力量介入?
科学家翻遍旧设计文档,又做了无数次模拟,终于找到答案。根本不是什么奇迹,就是卫星内部出了短路。这么多年过去,电池或者电路老化劣化,意外把太阳能板和发射器直接连在了一起。

卫星一直在轨道上翻滚,只有当太阳能板对着太阳时,才能产生微弱电流,驱动发射器发信号。
翻滚带来的间歇曝晒,就形成了每4秒一次的脉冲。说白了,这就是个故障导致的偶然现象,没有任何高科技含量。

确认真相后,大家的兴奋劲瞬间褪去。这颗卫星除了发点没用的脉冲,没有任何现代应用价值。它就像个在太空里瞎晃的“老古董”,除了占地方,啥用都没有。
太空垃圾隐患科学家们发愁,核心不是这颗卫星本身,而是它背后的太空垃圾隐患。近地轨道早就不是净土,而是堆满了各种“太空废弃物”。

有组公开数据很直观。近地轨道上,小于1厘米的碎片约有1.28亿块,1到10厘米的有90万块,大于10厘米的有3.4万块。
这些碎片看着小,速度却能达到每秒7到8公里,比子弹快10倍还多。一粒沙子大小的碎片,就能打穿卫星外壳,威力相当惊人。
举个实际例子。2009年,美国“铱33”号工作卫星,和俄罗斯一颗报废的“宇宙2251”卫星撞上了。瞬间炸出2000多块可追踪的大碎片,还有无数小碎片。
这些新产生的垃圾,成了近地轨道的移动威胁。国际空间站为了躲它们,多次调整轨道,宇航员出舱作业都得提心吊胆。

LES-1的情况更棘手。它所在的2700公里轨道,空气阻力几乎可以忽略不计。这意味着它能在轨道上飘几百年,甚至上千年。而且它不是孤例,时间来到2020年,同系列的LES-5,也出现了类似“复活”情况,发着没用的信号却占着频谱资源。
其实这些年国际上也没闲着,有些国家尝试过用机械臂抓取、网捕等方式清理碎片,但技术还不够成熟,成本也高,没法大规模推广。

而像LES-1这种早期“无设计”的僵尸卫星,更是清理难度中的“硬骨头”,它们没有自毁装置,轨道位置又关键,想处理都没好办法。
现在各国还在往太空送更多卫星。美国星链计划打算发射4.6万颗,截至2025年1月已经发了7000多颗。
2024年一年,就有316颗星链卫星坠入大气层,2025年1月又有120多颗坠落。近地轨道就这么大,卫星和垃圾越堆越多,碰撞风险只会指数级上升。

更麻烦的是,早期卫星都没设计自毁或脱离轨道的机制。它们就像占着车道的报废车,不仅挡路,还随时可能和正常行驶的“车辆”撞上。一旦发生连锁碰撞,近地轨道可能会被彻底堵塞,未来人类想发射新卫星都难。
这颗失联46年的卫星突然发信号,看着是件奇事,实则是给人类敲了记警钟。太空不是无限的垃圾桶,我们扔出去的每一件“太空垃圾”,早晚都会反过来给航天事业添堵。
现在联合国已经在推动相关指南,要求新卫星必须配备自毁或脱离轨道的设计。

中国在这方面做得很到位,发射卫星时会提前规划末期处置方案,尽量减少太空碎片。反观美国早期的一些项目,发射时比较随意,现在得花大力气补课。
但面对已经飘在太空的那些“老垃圾”,目前还没有成熟的清理技术。LES-1的信号虽然微弱,却在反复提醒我们:太空探索不能只图眼前便利,可持续发展才是关键。
未来人类还想往太空走得更远,还想建月球基地、探索火星,太空垃圾问题必须解决。