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5年前发射的中国卫星在太空机动让美国人惊诧,他们在担心啥?

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  2021年1月,有中国观众忽然发现,著名美国航天图像分析企业AGI公司曾经于2019年8月26日,在自己的youtube官方账号上放出了一期有趣的内容,讲述了中国在2016年发射的实践17号卫星进入地球静止轨道之后,绕着一颗退役的通信卫星中星5A,作出了许多高难度的动作,“展示了非常精细的轨道控制能力”。

  

  【中国空间技术研究院发布的实践17研制现场】

  中国每天都发射不少卫星,这颗实践17号为啥受到了长期关注和跟踪呢?

  虽然官方没有公布实践17的具体任务,但是按照中国的卫星命名传统,“实践”是赋予技术试验卫星的,也就是把理论和实验室里研究出来的东西落实到卫星上,再打到天上去实践一下。美国航天爱好者对实践17的关注可能还出于另外一个因素:中星5A是截至目前中国向美国购买的最后一颗卫星。此后,因为考克斯报告的影响,双方合作断绝。

  那么实践17号绕着中星5A在干些什么?这里没有什么关子可以卖,早在2016年11月4日,实践17号刚刚发射成功的第二天,负责研制的中国空间技术研究院就在官网上大大方方地公布了她的所有使命,其中有这样一句:太空碎片由退役、失效的空间飞行器形成,目前地球同步轨道的碎片已有上千个,且还在日益增加,这对太空环境极为不利。欧美一些国家也在探索解决问题的方法,而“实践十七号”卫星此次上天就承担着试验高轨空间碎片观测技术的任务。

  

  【实践17号运往发射场】

  或许是因为科幻电影的关系,人们听到“空间碎片”这个词,就不由自主地想起一大堆卫星残骸飞舞的场面,螺丝、电线、管道、阀门、碎光伏……。其实,整颗卫星如果失去了电力和动力,就算结构完好无损,也要被归入空间碎片。

  空间碎片的危害是众所周知的,因此各国都在想办法把它们处理掉。实践17和中星5A处在地球静止轨道,这是世界上最拥挤的一条轨道了。地球静止轨道卫星一旦寿命结束,往往要用自己最后的一点燃料,进入所谓的墓地轨道。这里没有什么有用的卫星,只有卫星尸体在飘荡。然而有些早年发射的卫星并没有考虑过进墓地的问题,一直留在静止轨道上形成风险。对这样的卫星,就要考虑用另外一颗卫星接近之,再用机械手抓住,拖进墓地轨道。

  要想做到这一点,至少要通过观察,看清楚如何接近、如何下手,才能讨论后续技术的发展,比如机械手、拖带方式、进入墓地轨道的分离方式等等。实践17号只是技术发展的第一步。

  

  【美国的同步轨道空间监视卫星】

  既然是观察,那就要绕着被观察的对象一遍一遍换姿势。还要尝试各种不同的接近技术和变轨方案,尽量采集更多的数据。

  美国情报部门高度关注中国航天发展,对于实践17号这颗5年前发射的卫星,性质、目的是很清楚的,因此无论NASA还是太空军都没有发表什么“惊诧”的言论。美国航天爱好者的惊诧则反映了另一个问题:在航天技术发展的进度上,中国跑得有点快,美国人的思想还不曾转变过来。

  实践17号所采用的技术,特别是接近非合作目标的技术,在美国人看来是有军用潜力的。美军很早就开始研发所谓的“空间态势感知”技术,就是用自己的卫星来接近其他国家的卫星,近距离观察外观、判断用途、设计破坏方案。这对观察卫星的姿态和轨道控制精度有着极高的要求。特别是地球静止轨道地上的“态势感知”,想想看,要在距离地面35800千米的地方,一边用每秒3000多米的速度飞行,一边绕着另外一个秒速3000多米的物体转圈,何其刺激和惊险?在美国航天界看来,这种惊险游戏是仅仅属于自己的荣誉。2014年,美国发射了第一批"地球同步轨道太空态势感知计划"卫星,2016年发射了第二批。2017年9月,美军公开宣布第二批卫星已经形成初始运行能力。国外消息渠道透露,这种卫星曾经多次接近中国和俄罗斯的静止轨道卫星进行窥探。正是因为掌握这项技术,“空间态势感知”是美军认定的绝对优势技术领域之一。

  

  【美国的低轨道空间监视卫星(下)正在拍摄】

  实践17号的飞行表明,美军在“空间态势感知”不但没有拉开什么代差,连“时差”也不过拉开了两年而已,优势荡然无存了。

  事情还不止于此,美军在静止轨道上部署了大量秘密情报卫星,包括导弹预警卫星、大天线电子侦察卫星、核战指挥卫星……这些卫星就这样赤身裸体飞行在太空里,连个卫兵都没有。只要能靠近看一看,就可以知道它们用途所在、功能为何。要是不慎用机械手扒拉一下,后果就更严重。要知道,卫星的姿态控制力矩是很微弱的,只能对抗太阳风的影响。如果有人丢一片瓜子壳到卫星的太阳电池上,这些比伯克级驱逐舰还贵的军用卫星就会不受控制地旋转起来,完全失去工作能力,根本不需要像剧集《太空部队》那样,用压力钳把卫星剪断。

  按照美国航天媒体去年的消息,俄罗斯也掌握了类似的技术,曾经发射探测器接近美国卫星加以观察。那么,两个美国阵营之外的国家竟然掌握了这样的技术,带来的恐慌是可想而知的。

  不过这也给美国打开了另外一扇机会之窗,放弃霸权主义的想法,与中俄坐下来好好讨论外层空间和平利用的问题,大家相安无事不好吗?

  (作者:孔新 版权作品 未经许可 禁止转载 文章内容系作者观点,不代表本报立场)

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