研究人员提出了一种名为“碰撞时钟”(CRASH Clock)的理论计时器,它可以告诉我们,如果卫星失去相互避让的能力(例如在强烈的太阳风暴期间),它们会以多快的速度开始碰撞。但它的价值正在迅速下降。

新近设计的“碰撞时钟”显示,在紧急情况下,例如极端太阳风暴期间,地球轨道卫星会迅速相互碰撞。 (图片来源:yucelyilmaz via Getty Images)分享分享这篇文章
一项新的预印本研究警告称,在最糟糕的情况下,地球轨道卫星可能在不到三天的时间内开始相互碰撞,并可能引发连锁反应,最终导致近地轨道(LEO)无法使用。研究人员新设计的“碰撞时钟”显示,这种情况比七年前发生类似紧急情况的时间提前了125天。
环绕地球运行的航天器数量正在快速增长,这主要归功于卫星“巨型星座”的兴起,例如SpaceX的星链网络。截至2025年5月,地球周围至少有11700颗在轨运行的卫星,其中大部分位于近地轨道(LEO)——即距离地球表面2000公里(1200英里)以下的大气层区域。作为参考,这比2018年底近地轨道上的约2000颗卫星增加了485%,而当时星链的首次发射是在2019年。种种迹象表明,这仅仅是个开始。
大量卫星环绕地球运行的一大问题是,它们相互碰撞的概率增加,碰撞产生的高速碎片云可能会影响其他航天器,包括载人空间站。卫星运营商通常能够避免这些碰撞。然而,如果他们失去对各自航天器的控制——无论是由于技术故障、网络攻击还是大规模太阳风暴——他们都无力阻止潜在的灾难发生。
在12月10日上传至预印本服务器arXiv的一项新研究中,研究人员提出了一种新的方法来衡量在所有航天器都因最坏情况之一而无法运行的情况下发生碰撞的风险。该团队将这一指标命名为“碰撞实现及重大损害(CRASH)时钟”。通过模拟近地轨道(LEO)航天器的分布,CRASH时钟可以显示首次碰撞发生所需的时间。(这与臭名昭著的“末日时钟”类似,后者向我们展示了距离假想的全球末日还有多远。)
“CRASH时钟是对可能导致碰撞的近距离接近所需时间的统计测量,”该研究的合著者、不列颠哥伦比亚大学的天文学家亚伦·博利在给Live Science的电子邮件中表示。“其理念是,它可以作为一种环境指标,帮助评估轨道区域的整体健康状况,同时使人们能够理解误差空间的大小。”

在最新发表的论文中,研究团队计算得出,到2025年底,CRASH时钟的预测值约为2.8天,这意味着在导致卫星失效的紧急情况发生后的24小时内,发生碰撞的概率为30%。这远低于该时钟对2018年的预测值(估计为128天),后者本可以为运营商提供更多时间来恢复其资产。
“看到这种数值差异是促使我们进一步研发CRASH时钟的因素之一,”博利说道。他还补充说,数值已经大幅下降这一事实,与CRASH时钟本身一样,都是“轨道压力的一个良好指标”。
随着更多卫星的部署,CRASH时钟的数值在未来几年可能会继续下降。例如,据SpaceNews最近报道,2025年轨道发射次数达到324次,创下新纪录,比2024年增长了25% 。
研究人员尚未准确预测未来几年“CRASH时钟”的变化幅度。不过,他们认为目前的趋势将会持续:“CRASH时钟是否会缩短,取决于地球轨道工业化的进程,”博利说,“如果轨道壳层的密集化持续下去,它可能会继续缩短。”

CRASH时钟事件最有可能的发生方式是通过一场规模较大的太阳风暴,这种风暴会用大量的辐射暂时扰乱卫星系统。普林斯顿大学天体物理学研究员、该研究的主要作者莎拉·蒂勒(Sarah Thiele )最近告诉Live Science的姊妹网站Space.com。她补充说,在这种情况下,“将无法预测物体未来的位置”。
天文学家意外发现,美国政府运营的秘密SpaceX卫星正在向太空发射干扰性无线电信号。
如果卫星离线时间超过 CRASH 时钟值,则可能发生多次碰撞,这可能会使我们危险地接近凯斯勒综合症的阈值——这是一种理论情景,其中低地球轨道上的级联碰撞触发导致太空垃圾呈指数级增长,以至于没有任何东西可以在那里安全运行。
研究人员不愿预测这种情况发生的具体时间,因为后续卫星碰撞的变数太多,而且没人真正知道凯斯勒综合症会在何时被触发,博利说。但他警告说,如果我们不谨慎,可能很快就会“进入”一系列不可逆转的碰撞的“早期阶段”。
研究人员提出了一种名为“碰撞时钟”(CRASH Clock)的理论计时器,它可以告诉我们,如果卫星失去相互避让的能力(例如在强烈的太阳风暴期间),它们会以多快的速度开始碰撞。但它的价值正在迅速下降。

新近设计的“碰撞时钟”显示,在紧急情况下,例如极端太阳风暴期间,地球轨道卫星会迅速相互碰撞。 (图片来源:yucelyilmaz via Getty Images)分享分享这篇文章
一项新的预印本研究警告称,在最糟糕的情况下,地球轨道卫星可能在不到三天的时间内开始相互碰撞,并可能引发连锁反应,最终导致近地轨道(LEO)无法使用。研究人员新设计的“碰撞时钟”显示,这种情况比七年前发生类似紧急情况的时间提前了125天。
环绕地球运行的航天器数量正在快速增长,这主要归功于卫星“巨型星座”的兴起,例如SpaceX的星链网络。截至2025年5月,地球周围至少有11700颗在轨运行的卫星,其中大部分位于近地轨道(LEO)——即距离地球表面2000公里(1200英里)以下的大气层区域。作为参考,这比2018年底近地轨道上的约2000颗卫星增加了485%,而当时星链的首次发射是在2019年。种种迹象表明,这仅仅是个开始。
大量卫星环绕地球运行的一大问题是,它们相互碰撞的概率增加,碰撞产生的高速碎片云可能会影响其他航天器,包括载人空间站。卫星运营商通常能够避免这些碰撞。然而,如果他们失去对各自航天器的控制——无论是由于技术故障、网络攻击还是大规模太阳风暴——他们都无力阻止潜在的灾难发生。
在12月10日上传至预印本服务器arXiv的一项新研究中,研究人员提出了一种新的方法来衡量在所有航天器都因最坏情况之一而无法运行的情况下发生碰撞的风险。该团队将这一指标命名为“碰撞实现及重大损害(CRASH)时钟”。通过模拟近地轨道(LEO)航天器的分布,CRASH时钟可以显示首次碰撞发生所需的时间。(这与臭名昭著的“末日时钟”类似,后者向我们展示了距离假想的全球末日还有多远。)
“CRASH时钟是对可能导致碰撞的近距离接近所需时间的统计测量,”该研究的合著者、不列颠哥伦比亚大学的天文学家亚伦·博利在给Live Science的电子邮件中表示。“其理念是,它可以作为一种环境指标,帮助评估轨道区域的整体健康状况,同时使人们能够理解误差空间的大小。”

在最新发表的论文中,研究团队计算得出,到2025年底,CRASH时钟的预测值约为2.8天,这意味着在导致卫星失效的紧急情况发生后的24小时内,发生碰撞的概率为30%。这远低于该时钟对2018年的预测值(估计为128天),后者本可以为运营商提供更多时间来恢复其资产。
“看到这种数值差异是促使我们进一步研发CRASH时钟的因素之一,”博利说道。他还补充说,数值已经大幅下降这一事实,与CRASH时钟本身一样,都是“轨道压力的一个良好指标”。
随着更多卫星的部署,CRASH时钟的数值在未来几年可能会继续下降。例如,据SpaceNews最近报道,2025年轨道发射次数达到324次,创下新纪录,比2024年增长了25% 。
研究人员尚未准确预测未来几年“CRASH时钟”的变化幅度。不过,他们认为目前的趋势将会持续:“CRASH时钟是否会缩短,取决于地球轨道工业化的进程,”博利说,“如果轨道壳层的密集化持续下去,它可能会继续缩短。”

CRASH时钟事件最有可能的发生方式是通过一场规模较大的太阳风暴,这种风暴会用大量的辐射暂时扰乱卫星系统。普林斯顿大学天体物理学研究员、该研究的主要作者莎拉·蒂勒(Sarah Thiele )最近告诉Live Science的姊妹网站Space.com。她补充说,在这种情况下,“将无法预测物体未来的位置”。
天文学家意外发现,美国政府运营的秘密SpaceX卫星正在向太空发射干扰性无线电信号。
如果卫星离线时间超过 CRASH 时钟值,则可能发生多次碰撞,这可能会使我们危险地接近凯斯勒综合症的阈值——这是一种理论情景,其中低地球轨道上的级联碰撞触发导致太空垃圾呈指数级增长,以至于没有任何东西可以在那里安全运行。
研究人员不愿预测这种情况发生的具体时间,因为后续卫星碰撞的变数太多,而且没人真正知道凯斯勒综合症会在何时被触发,博利说。但他警告说,如果我们不谨慎,可能很快就会“进入”一系列不可逆转的碰撞的“早期阶段”。