太空从不是一片净土,哪怕是远离地球3.6万公里的高轨区域,也暗藏着不为人知的危险。
1月30号凌晨6点,当大多数人还在睡梦中时,瑞士s2a空间态势感知公司的监测设备突然捕捉到一段异常画面:
一颗俄罗斯军用卫星“Luch”(卢奇),正在大西洋上空的轨道上发生诡异的卫星解体事件。
从s2a发布的实时监测影像中能清晰看到,这颗原本正常运行的卫星,先是慢慢偏离既定轨道,紧接着表面开始抛洒出一些模糊的“异物”。
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镜头拉近后,更惊人的一幕出现了:卫星主体开始分裂,碎片像挣脱束缚的尘埃,缓缓飘向太空,前后清晰可见3块明显的碎片,伴随着卫星本身的亮度忽明忽暗,完成了一段复杂的光变过程。
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熟悉太空监测的朋友都知道,卫星解体从来不是小事。
尤其是军用卫星,其解体产生的碎片如果漂浮在关键轨道,极有可能撞上其他在轨卫星,引发连锁碰撞,甚至触发“凯斯勒效应”,让某段轨道彻底沦为“太空垃圾禁区”。
有媒体团队在看到s2a发布的消息后,启动全球观测设施应急响应,第一时间调度位于智利的地面望远镜,对准Luch卫星解体的区域,展开24小时不间断的追踪观测。
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毕竟,想要弄清这次解体的严重程度、碎片去向,以及卫星当前的状态,只有通过高精度观测才能找到答案。
就这样,经过3天3夜的紧张筹备和观测,就在解体事件发生后的第72小时,他们终于拿到了第一手观测数据,也独立确认了这次事件的核心后果。
这颗名为Luch的卫星,已经彻底失控,正处在高速自转的“翻滚”状态。
在连续60多秒的拍摄中,曲线出现了两个非常明显的光变峰,这两个峰值对应的,正是卫星翻滚时产生的“闪光”。
结合光变曲线的周期分析,可以明确判断:这颗失控的Luch卫星,正以27.8秒为周期,在太空中疯狂翻转(也就是航天领域常说的“tumbling”状态)。
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可能有朋友会问,为什么“翻滚”就能证明是剧烈解体?
正常运行的卫星,都会有姿态控制系统,哪怕是退役卫星,也会保持相对稳定的状态。
而这种高速、无规律的翻滚,正是卫星遭遇高动能剧烈冲击、姿态彻底失控的典型特征,这也直接验证了3天前的解体事件,绝非缓慢分裂,而是一次能量巨大的剧烈解体。
除了监测卫星主体,媒体人还对Luch卫星周围20个角分(换算下来大约100多公里)的范围,进行了长达半个小时的深度搜索,不放过任何一丝碎片的痕迹。
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要知道,这个搜索范围已经覆盖了卫星解体后碎片最可能出现的区域,如果有碎片以较慢的速度被抛射出来,大概率会被我们捕捉到。
这里给大家科普一个小知识点:如果碎片是缓慢脱离卫星的,那么在72小时内,它能扩散的距离不会超过100多公里,抛出速度也会控制在0.6米每秒以内。但观测结果是,整个搜索范围内,没有发现任何一块碎片的踪迹。
这也就意味着,这次Luch卫星解体时,碎片的抛出速度远大于0.6米每秒。
虽然因为望远镜响应时间稍晚(错过了解体后1-2天的最佳观测窗口),没能直接捕捉到碎片的运动轨迹,无法得出更精准的速度数值,但至少给碎片抛出速度划定了一个明确的下限,也从侧面印证了这次解体的“剧烈程度”。
这颗Luch卫星,其实在几个月前就已经被主动送入了“坟墓轨道”,并非在正常工作轨道上发生解体。
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可能很多朋友对“坟墓轨道”比较陌生,这里简单科普一下:
所谓坟墓轨道,也叫弃星轨道,是位于地球同步轨道(约3.6万公里)上方300多公里的专用轨道,专门用来“安置”退役或出现故障的卫星,是国际通行的太空垃圾处理方式之一。
因为地球同步轨道是极其稀缺的战略资源,一旦让失效卫星留在工作轨道,不仅会占用宝贵的轨位,还可能失控漂移,撞上其他正常工作的卫星。
结合这一细节,我们不难推断:卫星的运营方大概率是早就发现Luch卫星出现了不正常、不健康的征兆,担心它在繁忙的同步轨道上发生解体,产生的碎片威胁到其他在轨卫星,所以才主动将它转移到了坟墓轨道。
不得不说,这一操作确实降低了碎片对正常轨道卫星的威胁,也体现了航天活动中“可持续管理”的理念。
要知道,Luch卫星并非普通卫星,它作为俄罗斯的军用通信中继卫星,自2014年发射以来,就因频繁在同步轨道附近活动,被外界称为“太空检查员”,其在轨状态一直备受关注。
它的提前退役和后续解体,也让我们更加意识到:哪怕是被送入“坟墓轨道”的卫星,也依然存在解体风险,高轨区域的太空安全,从来都不能掉以轻心。
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而这,也正是我们国家耗费大量人力、物力,建设“天罗地网”地基全球观测网的初心——守护高轨区域的太空安全,及时监测各类轨道目标的动态,防范太空碎片带来的潜在风险。
目前,我们的天罗地网已经在全球范围内建成了7个观测台站,实现了高轨目标的全精度覆盖,无论哪个区域的高轨卫星出现异常,我们都能快速响应、精准观测。
而在今年,我们还将继续推进观测台站的建设,不仅会增加台站数量,还会升级为更大口径的观测设备,进一步提升观测精度和响应速度,守护那些在高轨运行的高价值卫星的安全。
可能有朋友会觉得,太空离我们很远,卫星解体、太空碎片这些事情,和我们的日常生活没有关系。
但事实上,我们每天使用的手机导航、电视转播、气象预报,都离不开高轨卫星的正常运行;一旦高轨区域出现大规模碎片碰撞,这些与我们生活息息相关的服务,都可能受到影响。
随着航天发射越来越频繁,太空碎片的数量也在不断增加,地球周围的“太空垃圾网”正变得越来越密集,哪怕是看似“安全”的坟墓轨道,也不再绝对安全。
太空是全人类的共同家园,守护太空安全,从来都不是某一个国家、某一个团队的事情。
而我们能做的,就是用更精准的观测、更快速的响应,捕捉每一个高轨目标的异常动态,提前防范风险,为人类的航天活动,撑起一张“太空安全防护网”。
后续,我们还会持续追踪Luch卫星解体后碎片的运动轨迹,进一步监测其对高轨环境的影响,也会及时向大家同步最新的观测进展。
关注我们,一起解锁太空奥秘,见证中国航天人守护太空安全的每一步。
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