我们对太空技术的依赖,意味着我们要为最坏的情况做好准备
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如今,人类对太空的依赖已经达到了前所未有的程度,而这种依赖会催生诸多安全风险。
2月7日,SpaceX公司旗下的最新型火箭,也是现役运力最强的火箭——“重型猎鹰”(FalconHeavy)火箭首飞成功。在此次发射中,SpaceX创始人埃隆·马斯克展示了他一如既往的“土豪”做派——一辆红色特斯拉Roadster跑车有幸跟随猎鹰火箭一起飞上了太空。这辆跑车将沿着轨道径直驶向火星,在太空中漂浮数十亿年时间。
更加令人印象深刻的是,“重型猎鹰”的两枚助推火箭在发射成功7分58秒后完好无损地着陆在了卡纳维拉尔角航天发射中心。在进行了翻新处理后,这些助推火箭将被用于下一次发射任务中。“重型猎鹰”为人类未来的太空航天活动描绘了一副美妙的全新图景。
不过,猎鹰火箭的成功发射也将一些问题推向了风口浪尖——如今,人类对太空的依赖已经达到了前所未有的程度,从通讯交流到导航定位,许多关键的技术或服务都将太空设施视为重要的中间环节。在此基础上,现代社会中不可或缺的一系列政治、军事以及经济活动才得以顺利进行。这种依赖必然会催生诸多安全风险,但是大部分民众对此已是习以为常,并没有察觉到其中有何不妥。因此,各国政府、部队与各大商业机构需要立即做出行动,加深对问题的认识,妥善解决这一问题。
目前,太空产业已经成为了全球经济增长最快的部门之一:2016年,全球太空产业规模约为3290亿美元,到2030年这一数字将翻一番,达到6400亿美元。在SpaceX等公司不断创新技术,在太空中开疆拓土(例如太空制造、太空采矿和太空旅游业)的同时,地球的人类社会仍然需要诸多成熟的太空服务与技术才能维持正常运转。
从维护领海安全到边境地区管控,从危机管理到交通运输,太空技术在各行各业中都在发挥重要的作用。举例来说,GPS卫星不仅可以海陆空全方位为人们提供导航服务,还能为金融交易提供保障,也可以在网络中保证数据包的同步,增强网络服务稳定性。一旦我们失去了GPS卫星,互联网的接入速度将大幅放缓,网络云服务的稳定性也会随之恶化,针对水电网络和公共交通的控制系统也无法正常运行。
与太空相关的各级系统复杂而又精密,任何微小的故障都有可能产生“牵一发而动全身”的效果。1998年5月,美国通讯卫星“银河4号”发生了故障,导致全美4100万人的传呼机立刻失灵,电视节目无法正常播放。不仅如此,卫星故障还波及到了信用卡系统,导致支付无法进行,气象雷达也变成了“瞎子”,甚至连自动加油站的加油枪也未能幸免,司机只能在没油的汽车旁束手无策。
“重型猎鹰”火箭将一辆红色特斯拉Roadster电动跑车送入太空,假人驾驶员Starman将驾驶着它飞向火星。图片来源:SpaceX via GettyImages
最令人担忧的是,卫星还是维系核武器控制条约的重要“技术核查”手段。拥有核武器的国家往往通过卫星进行相互监视,在剑拔弩张,十分紧张的国际局势下,一旦某个国家发现自己的监视卫星突然失灵,该国有可能率先对其他国家动用核武器,以防自己在失去探测能力的情况下遭到核打击。
如今,运行于太空中的各项服务一旦遭到破坏,便极有可能造成大范围的社会瘫痪,但是,全社会上下对于此类情况并没有做好充分的准备——这一点同样值得我们担忧。在全球安全形势日益严峻的今天,不法分子利用人类对太空的依赖实施破坏的可能性与日俱增,各国政府已经对此发出了警告。
敌对国家与非国家行为者极有可能将卫星系统视为“头号目标”,远程干扰、物理撞击与网络攻击都有可能成为他们的攻击手段。欧盟委员会还呼吁各国卫星地面监控站对恐怖袭击与网络攻击保持警惕。
而所谓的“凯斯勒症候群”(KesslerSyndrome)也许会是最为惨烈的一种袭击方式——“凯斯勒症候群”由NASA顾问唐纳德·凯斯勒(DonaldKessler)提出,勾勒了一幅让人哭笑不得的未来场景:“近地轨道上的卫星碎片多到了一定程度,就会经常击中出现在这一带的卫星等物体,而被击中的势必产生更多碎片,又为更多的冲撞增加了可能性……滚雪球一般增多的碎片最终将使得人类不得不放弃继续发射卫星到这个区域。”不法分子或许会利用这一效应,主动让卫星碎片相互发生冲撞,使整个地球轨道沦为一片废墟。
目前,太空中的各类基础设施正处在一个危机四伏的环境中。各国需要协调一致,不断加强全社会抵御威胁的能力。在制定对策时,有关各方需要同时考虑人为破坏与自然灾害两方面因素,即便是太阳耀斑的威胁也不容忽视。
2012年,第七届多国实验项目(Multinational Experiment 7, MNE 7)联合17国政府、北约组织及多家民间机构共同呼吁国际社会设立一个整体框架协议,以应对未来的太空冲突。MNE7认为,有关各方应当尽量在冲突发生前将其扼杀在萌芽状态,在冲突期间保护卫星系统的安全,并在冲突发生后尽快使太空系统恢复正常运转。
当然,除了在太空中增强抵御威胁的能力以外,地表之上也有许多迫在眉睫的工作。目前,各国政府已经展开投资,缓慢地推动无需电子设备也可正常运转的“备用系统”建设。政府还对各部门工作人员开展了培训,帮助他们在失去了基础的通信、导航以及其它太空服务的情况下仍然能够维持社会正常运作。
除政府之外,其它一些组织机构也在制定空间安全和应对方案,以减轻失去太空服务造成的不利影响。各国军方,航运公司和物流公司正在投资研发代替代GPS的惯性制导系统。空中客车和Facebook公司还提议将太阳能无人机或高空气球作为卫星的“替代品”,用以承载网络连接等服务,从而减轻对太空的依赖。
与光鲜亮丽的火箭发射不同,单调乏味的安全保障工作向来是太空探索活动中无人问津的一面。毕竟,没有人愿意事先为自己的房子白白付出一大笔保险费用——直到有一天火灾真正吞噬了房屋之后,他们才追悔莫及。在飞往火星的特斯拉跑车中,马斯克在中控屏幕上写下了“别慌”(Don'tpanic)两个字,但即便如此,我们还是应当做好万全的准备。
编译丨王燕处
选自丨Defense News