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美国太空动力专家:美俄卫星相撞增加其他撞击之可能

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美国通信卫星与俄罗斯报废卫星日前在外太空“撞车”,产生大量撞击碎片,威胁到包括中国卫星在内的安危。美国太空标准和创新中心(Center for Space Standards & Innovation,CSSI)资深太空动力分析师凯尔索(T.S. Kelso)2月12日指出,目前漂浮在太空中的成千上万太空碎片,一直是专家头痛的问题,而此次相撞后所产生的遗骸,比起国际空间站,更有可能增加同一轨道空间其他卫星被撞的风险。

美国铱卫星公司的“铱33号”商用卫星在美东时间2月10日上午与俄罗斯的“宇宙2251号”报废军用卫星撞个正着;虽然历史上曾有过火箭残骸与小型卫星相撞的事件,但两颗大型卫星的相撞还是第一次发生。

虽然两星相撞后,传出此次事件可能是人为的声音,而美国方面称,是俄罗斯卫星失控造成意外,俄方则反驳,是美国卫星误闯“垃圾轨道”,太空标准和创新中心资深太空动力分析师凯尔索认为,不论如何,此事件几乎确定是意外而非人为。

“我们得知的是,俄罗斯的‘宇宙2251号’是颗报废卫星,自从10多年前就不再工作了,因此也不在俄罗斯的控制之下,而美国的‘铱33号’卫星是还在工作的卫星,但没有在事前出现撞击警告,并没有预先告知将会与‘宇宙2251号’靠这么近。”凯尔索说。

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美国太空标准和创新中心(Center for Space Standards & Innovation,CSSI)资深太空动力分析师凯尔索(T.S. Kelso)。(CelesTrak网站)

事件发生后,国际空间的安全成为关注点。凯尔索分析,撞击应该不会影响到空间站。“空间站离地表的距离是325公里,而这个事件发生在距地表约800公里的地方,虽然部分碎片可能会来到较低处,但它们应该不会侵犯到空间站的区域,不过不论如何,美国航空航天管理局(NASA)与空间站都正严密监控这些碎片,为必要的空间站变轨动作准备。”

据美国航空航天管理局指出,在此之前,国际空间站为了避开太空垃圾已变轨10多次。

除了国际空间站外,其他卫星也会受到影响,且受的威胁更大。凯尔索解释,他们现在正努力避免其他卫星受波及。“特别是一些卫星,更有被波及的可能。这次事件中撞击的卫星,是在约70个铱卫星公司准备用作商用通信卫星的其中一个,他们全在一个高度,因相撞产生的碎片若在相同一个轨道空间移动,也将影响同一个轨道空间上的其他10个卫星。这些碎片增加了未来其他卫星被撞击的机会。”

凯尔索说,这些碎片将会经过其他还在工作的卫星,他们正试图尽快取得该区域的资料,分析情况如何,又是否有碎片太靠近一些卫星,若能事先研判出碎片与卫星的位置,危险的卫星将有机会避掉碎片。

在这次撞击地点附近,主要分部着地球观测系统卫星群,其中包括中国与巴西合作、在778公里高处与太阳同步轨道运行的中巴地球资源卫星。

除了碎片外,太空垃圾也包括了报废卫星,而此次事件中的俄罗斯卫星就是一颗报废卫星,像这样不再作用的卫星是否还有机会再被使用?凯尔索说,应该是没机会了。“让卫星持续工作的条件,最基本的就是卫星可以藉由太阳能来提供电力、动力,一旦卫星死亡,通常是燃料用完、或技术上无法再取得电力等等,一旦没有动力,这颗卫星复活的机会就很低了。”

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图表:专家认为:俄美卫星碎片或影响中国太阳同步轨道卫星新华社发

而如今,太空中累积的垃圾越来越多,专家指出,这些人为制造的太空垃圾已达17000块,凯尔索表示,如何清理太空碎片是个困难的问题,专家一直以来都在试图找出清理太空碎片的方法,不幸的是,从事这方面研究的人数不多。“我们以及世界各地的专家能做的事是,避免太空碎片的产生,比如避免卫星或其他航天器在发射时制造碎片,因为每当这种事发生时,在上头的碎片可能会存在好几年或好几10年,而明显地,将会增加其他正在运作的卫星的风险。”

至于该如何避开那些已经在太空中的碎片,凯尔索说,他们正努力的,就是更正确地预测卫星与碎片的位置,看看他们与卫星是否靠得太近,而卫星也可以利用变轨来避开碎片,但如果卫星无法正常运作,或是燃料用罄,那除了祈祷外实在没太多能做的事。

在轨道分析与卫星图形分析上成绩杰出的凯尔索,也为卫星追踪网站CelesTrak的管理者,空军太空司令部、空军卫星控制网、美国航空航天管理局近地物科学辨识团队的顾问,航空战争学院、空军大学、空军技术学院等学校的教授,凯尔索发明的AGI卫星星历与跟踪软件,是目前应用最广的卫星跟踪、定位与预测工具。

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