如今,轨道上有超过2600颗现役卫星,以及数千颗围绕地球运行的报废卫星,它们被称为太空垃圾。然而,火箭价格的暴跌和小电子技术的革命正在催生一场商业太空竞赛,各公司每年联合发射数百颗额外的卫星进入轨道。
其中一家公司SpaceX计划在其备受争议的星链(Starlink)星座中发射数万颗卫星,旨在为全球提供太空互联网服务。然而,每颗星链卫星预计只能运行几年,然后就会断电并在地球大气层中燃烧殆尽。
但几年的寿命与地球上最古老的卫星:先锋1号(Vanguard 1)相比微不足道。作为美国第二颗卫星,它于1958年3月17日发射升空。尽管它比苏联的斯普特尼克(Sputnik)卫星晚了大约六个月才发射,但先锋1号至今仍在轨道上运行——已经过去了60多年。
这使得先锋1号成为地球上轨道最长的人造卫星,也是太空中最古老的人造物体。而且这种情况在短时间内不太可能改变。尽管先锋1号于1964年停止与地球通信,但它将在未来数百年内继续在轨道上运行。
一颗柚子大小的卫星
先锋1号长寿的部分原因在于它真的很小。先锋1号是一个金属球,重仅3磅(1.5千克),直径6.5英寸(16.5厘米)——比篮球还小。或者,正如苏联领导人赫鲁晓夫所称呼的,“柚子卫星”。
尽管尺寸微小,但先锋1号却具有开创性。它是第一艘太阳能航天器,能量来自六个火柴盒大小的太阳能电池板。美国海军研究实验室负责建造这艘航天器,作为1957年至1958年国际地球物理年科学计划的一部分。
在某些方面,先锋1号也是NASA的前身。在NASA于1958年成立时,许多参与先锋1号项目的海军研究人员加入了NASA,组成了戈达德太空飞行中心的核心。当项目从海军转交给NASA时,这些研究人员也随之转移。
这些科学家将先锋项目设计成一项实验,旨在研究太空环境如何影响卫星。当它进入轨道后,研究人员仔细跟踪其飞行轨迹。他们观察到其轨道与预测的有所偏差,并利用这些信息来完善他们对地球高层大气特性的理解。
但先锋1号的另一个目的是测试一种三级运载火箭的发射能力,该火箭(不具创意地)也命名为“先锋”。这就是为什么它拥有如此遥远、长期的轨道。
前两颗成功发射入轨的卫星——斯普特尼克1号和斯普特尼克2号——是使用小型火箭发射的。这意味着它们离地表不远,导致它们在第一年内就坠回地球。第三颗(也是美国的第一颗)卫星“探险者1号”(Explorer 1)在轨道上停留的时间稍长,于12年后返回地球。
但对于先锋1号,其高轨道让科学家们曾一度猜测它可能在太空的虚空中停留大约2000年。但最终,研究人员发现太空的阻力比他们预期的要大,这迫使他们将先锋1号的预测轨道寿命修正为大约240年。
因此,在一百多年后,在星链早已被遗忘很久之后,未来的太空旅行者或许可以踏上一段旅程去拜访先锋1号,近距离观察人类最古老的天基考古遗址。
编者注:本故事已更新,以反映“探险者1号”一直运行到1970年,尽管其最后一次与地球的通信是在1958年1月发射后的几个月。














