据外媒报道,12月中旬,在东太平洋上空的太空,地球轨道上演了惊心动魄的一幕,两颗人造卫星的轨迹一度逼近至仅200米的危险距离。
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这两颗卫星的擦肩而过,相当于高速公路上两辆大巴车贴身并行,随时可能擦枪走火,引发灾难性的碰撞。
不仅如此,中美卫星还在太空中进行了一番缠斗,美国卫星先从从后方接近中方,背对太阳使自身处于暗处,而阳光照亮中国卫星,以便于美方进行观测或拍照。
中方立刻通过地面控制系统作出反制,使得卫星突然减速,让高速接近的美国卫星从前方掠过,随后绕至美方卫星后方,实现攻守逆转。
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这起中美卫星的擦肩而过和缠斗,立刻引发了世界航天领域对卫星碰撞的担忧。随着中美双方的表态,一场关于责任归属的争论,逐渐演变为对人类太空探索未来的深深忧虑。
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卫星擦肩而过的真相
12月10日,中国后卫星顺利进入预定轨道。据美国军方表述,在48小时后其中一颗中方卫星与美国的“星链”卫星发生近距离接触。美方称其星链卫星依靠自主系统完成了避让,避免了中美的卫星发生碰撞。
但事实并非如此,现代大型卫星都有自主避碰技术。每颗星链卫星都装有高精度GPS和专用软件,能自动计算碰撞风险并决定是否变轨。它们甚至可通过调整太阳能板角度,变成薄薄的纸张,侧身躲过潜在的威胁。
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中方立刻作出回应,根据航天发射的安全流程,在发射前就规避了同轨道的物体,关键在于,美方提及的问题发生在卫星分离48小时后,此时发射任务已完成,卫星机动责任应归属运营商而非发射方。
航天专家指出,200米的距离表述精度存疑,而美方混淆“发射前协调”与“在轨变轨责任”的界限,本质是回避自身运营模式的风险。
截至目前,美国星链的在轨卫星已接近一万颗,占全球卫星总数的三分之二,为了控制成本,星链采用批量发射和在轨变轨的模式,高频率的机动让轨道的预测难度直线上升。
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在2021年,星链卫星就曾两次危险接近中国空间站,中方紧急变轨规避时,美方并没有及时回应沟通请求。更大的障碍在于美国当局的规定,美国政府禁止航天局与中国开展合作,导致两国长期缺乏轨道的协调机制。
截至目前,地球轨道上运行的卫星已超过1.3万颗,其中近一万颗属于SpaceX的星链。仅今年一年,全球新增的低轨卫星就超过三千颗。而五年前,整个地球近地轨道的卫星总数还不足四千颗。
地球轨道好像太空中的高速公路,如今上路车辆大增,却没有统一的交通灯和行车规则。每一次卫星的变轨和火箭的发射,都可能埋下卫星相互碰撞的隐患。
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卫星碰撞的风险
要知道卫星碰撞会带来多重风险,不仅直接影响航天活动,还会导致太空环境的长期破坏,以及间接的对地面构成影响。卫星环绕地球的速度极高,碰撞会导致卫星彻底失效,无法完成原定任务,如果是与载人航天器碰撞,还会直接威胁航天员的生命安全。
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碰撞会制造出大量的碎片,这些碎片的尺寸大小不等,但都会在轨道上继续高速运行,运行的过程中撞上轨道上的正常卫星,形成连锁反应,导致原有的轨道彻底无法安全使用,或是损伤卫星的太阳能板等精密部件,导致卫星性能下降或者故障。
除此之外,卫星碰撞还会间接影响地面的相关服务,比如导航卫星、通信卫星、气象卫星等,一旦这些卫星因碰撞失效,会直接影响地面的导航精度,通信信号覆盖,气象预报的准确性,甚至会影响到应急救援,航空航海等特殊场景的安全运行。
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另外,碰撞产生的碎片如果进入大气层,大部分会在大气层中烧毁,但少数较大的碎片可能会坠落地面,带来地面人员和财产受损的潜在风险。
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如何解决卫星碰撞问题
美丽的太空是人类共同的疆域,目前地球的在轨卫星碎片极多,要彻底解决卫星碰撞问题,关键是靠技术,规则和全球协作多管齐下,既能防范新风险,又能清理老旧隐患。
首先,在卫星设计时就要考虑后路,确保任务结束后要么脱离轨道,要么进入专门的“墓地轨道”。地面用先进雷达、望远镜,天上放监测卫星,形成全方位监控网,哪怕是厘米级的太空垃圾都能盯住。
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然后建一个全球共享的数据平台,世界各国把卫星轨道信息都放进去,用智能算法预判风险,做到提前预警。于此同时,各国得定好规则,明确规定卫星避让和通报的责任,就像在地面开车需要遵守交通规则一样,在太空的卫星也该明确交通规则。
对于已经存在的太空垃圾,各国要做到主动清理。形成谁污染谁付费的机制,让清理垃圾变成能盈利的商业服务。
太空轨道的养护离不开全球各国的合作。必须达成统一的太空规则,明确责任和赔偿机制,共享监测数据和联合研发清理技术,只有全世界一起发力,才能慢慢解决卫星碰撞的风险,让太空轨道长期安全可用。
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中美作为航天大国,应该带头承担相应责任,在遵守国际法的基础上,重建沟通渠道,为全球太空治理贡献方案。
如今,两颗卫星已各自驶离危险区域,但太空里的“交通拥堵”问题并未解决。这场惊险邂逅留下的,不应该是相互指责的对立,而应该合力推动太空治理的革新。
毕竟,人类探索星辰大海的征程,从来都需要协同航行,而守护这片星辰大海的安全,更是每个航天参与者的共同责任。
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