谁撞毁了中国卫星？

周一 · 知古通今|周二 · 牧夫专栏

周三 · 太空探索|周四 · 观测指南

周五 · 深空探测|周六 · 茶余星话|周日 · 视频天象

编译：王延昕

校对：费思敏

排版：葫芦

后台：库特莉亚芙卡 李子琦 胡永葳

参考链接：https://www.space.com/space-junk-collision-chinese-satellite-yunhai-1-02

https://www.space.com/space-junk-growing-problem-complicated-solution

今年3月23日一个名为18 SPSC的推特账号发布了一条看似不起眼的消息：

“云海1号02星于2021年3月18日解体，正在追踪其21片碎片！”

谁是18 SPCS？

18 SPCS是美国太空军第18太空控制中队的缩写，这个中队有很多神秘使命，其中之一就是太空物体和碎片跟踪。

那么推文中所说的云海1号是什么？

云海1号02星是中国于2019年9月25日发射的一颗人造卫星（国际编号2019-063A），主要用于大气海洋环境要素探测、空间环境探测、防灾减灾和科学试验等领域。但西方坚持认为云海1号02星属于军事卫星。

由美国太空军发布消息称中国军事卫星解体，这就让云海1号02星的解体原因变得扑朔迷离了。当时的猜测主要有三种：第一种猜测认为是中国卫星因推进器故障自行解体，但对一颗服役才1年半的新卫星而言，这似乎不太可能；第二种猜测认为这颗卫星撞到了什么太空物体；而第三种阴谋论则认为云海1号02星是某国太空武器测试的牺牲品。

基于NASA轨道碎片计划办公室的真实数据所描绘的近地轨道碎片场概念图。

图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心

时隔数月，我们现在终于知道第二种解释更加靠谱，这要归功于美国马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密森天体物理学中心的天体物理学家和卫星跟踪者乔纳森·麦克道威尔（Jonathan McDowell）的一些调查。

麦克道威尔8 月 14 日在 Space-Track.org 目录中发现了一个更新，这个更新是由18SPCS 向注册用户提供的，其中一条注释引起了麦克道威尔的注意——

“碎片48078 ，1996-051Q：与卫星相撞。”

“我以前从未见过对任何其他卫星发表过这样的评论！”麦克道威尔上周六兴奋地在推特上写道。

他深入研究跟踪数据以了解更多信息。麦克道威尔发现 48078 号碎片是一块尺寸约为10-50厘米的太空垃圾碎片，这片碎片来自于 1996 年 9 月发射俄罗斯 Tselina-2间谍卫星的 Zenit-2 火箭。火箭发射后其中八块碎片一直被追踪，但这个48078 号碎片却是只在今年3月收集到轨道数据。

俄罗斯Zenit-2火箭

麦克道威尔认为只是18SPCS在该碎片与什么东西碰撞后才从轨道数据中发现它，这就是为什么只有一组轨道数据的原因。那么它撞到了什么？

数据显示云海 1号02星是这起太空轨道抛物伤害事件的受害者。3 月 18 日格林威治标准时间 7点41分，云海 1号02星和48078号碎片彼此相距小于1 公里——这是在跟踪系统的误差极限内，这也是 18SPCS 报告中云海解体的时间。迄今为止已经探测到了 37 个由此次撞击产生的碎片物体，可能还有其他碎片仍未被追踪到。

神奇的是，尽管受到严重损坏，云海1号02星显然在这场780 千米高空的猛烈撞击中幸存下来。麦克道威尔说，业余无线电跟踪器继续检测到来自这颗卫星的信号，尽管目前尚不清楚云海1号02星的残存部分是否能继续完成它的使命。

麦克道威尔将这一事件描述为2009年以来最严重的一次被确认的碎片撞击事件。2009 年 2 月10日，已报废的俄罗斯军用航天器 Kosmos-2251 撞击运行中的铱星33号，到次年 10 月，这次撞击产生了高达1,800 块可追踪的碎片。

运行轨道大相径庭的铱星33与Kosmos2251居然就这么撞在了一起。

图片来源：Rlandmann

据外媒报道，在更早的2007年，中国测试了近炸型反卫星武器并摧毁了一颗风云一号C星，试验所产生的可跟踪碎片超过3000片。

如今人类以越来越快的速度发射越来越多的航天器，不得不承认，我们正在进入一个空间碰撞将越来越频繁的时代，尤其是像云海事件这样的粉末性撞击，极小的碎片会导致卫星受损却又不会导致卫星完全摧毁。

“碰撞次数与轨道上物体数量的平方成正比，也就是说，如果卫星数量是原来的 10 倍，碰撞次数将是原来的 100 倍。因此，随着太空交通密度的增加，碰撞将会升级为太空垃圾产生的主要原因。” 麦克道威尔补充说，我们可能会在短短几年内就遇到这一状况。

我们目前面临的太空垃圾问题未至如此严重，但云海事件可能是某种警告。48078号碎片可能是因另一次碰撞而从 Zenit-2 火箭上掉落，因此云海1号02星遭受的撞击可能是级联反应的一部分。

这一切都非常令人担忧，这也是大的碎片需要从轨道上移除的另一个原因，经过撞击它们可以产生更小的难以追踪的碎片。根据欧洲空间局的估计，大约有 90万个1 到 10 厘米长的细微碎片环绕着我们的星球，而0.1~1厘米大小的微型碎片在地球轨道上多达 1.28 亿块。

更为可怕的是这些碎片的移动速度如此之快——例如，在空间站的高度上，速度约为27,600 公里/小时——以至于即使是微小的碎片也能造成严重损坏。今年5月12日，国际空间站的加拿大臂（直径35厘米）被太空碎片撞击产生了一个破洞。

这些来自NASA和加拿大航天局的图像显示了 2021 年 5 月 12 日发现的国际空间站 Canadaarm2 机械臂上太空碎片撞击的位置。

图片来源：NASA/加拿大航天局

当太空垃圾多到一定程度的时候，凯斯勒碰撞级联效应或许就会真的实现。这是卫星运营商和探索倡导者们极力避免的一种噩梦场景，一系列的级联碰撞可能会导致地球轨道全面混乱，过多的碎片会让我们使用和穿越近地轨道都受到严重阻碍。

责任编辑：王延昕

牧夫新媒体编辑部

『天文时刻』 牧夫出品

微信公众号：astronomycn

“我上太空那会儿啊，那里真的是太空呢！” —约翰·格伦

谢谢阅读