北京
来源：参考消息
编译：韩超
据阿根廷布宜诺斯艾利斯经济新闻网8月8日报道，近日，美国太空探索技术公司一枚火箭残骸结束一年轨道漂泊后撞击月球，相关消息引发广泛讨论。如今数千颗卫星、火箭箭体与碎片以超2.7万公里/小时的速度环绕地球运行，各界对太空垃圾的担忧持续加剧。
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在此背景下，科研人员与工程师正研发创新手段，既能在轨探测、追踪太空残骸，也可预判其重返大气层带来的各类风险。近两个月，两项颠覆性技术取得重大进展：利用射电望远镜成功同步监测地球静止轨道碎片；地面地震传感器投入使用，近乎实时定位坠落太空物体。
成员包括美国麻省理工学院林肯实验室、英国伯明翰大学工程师以及焦德雷尔班克射电天文台工作人员的一个国际联合科研团队，日前发布了高轨道太空垃圾观测领域前所未有的研究成果。
该项目名为长基线多静态雷达系统，研究证实射电望远镜能够捕捉并分析3.6万公里高空地球静止轨道碎片反射的雷达回波。焦德雷耳班克无线电天文台副台长西蒙·加林顿表示：“人类首次实现此类观测。”
太空垃圾包含失效卫星、废弃火箭箭体、碰撞产生的散落碎片，以及数百万片油漆碎屑等微小颗粒。绝大多数太空垃圾集中分布在近地轨道，传统雷达在此区域监测效率稳定；但地球静止轨道等高轨道物体，此前一直难以追踪。
地球静止轨道部署着气象、通信等关键卫星，一旦发生撞击，足以瘫痪支撑现代社会运转的核心设备。
长基线多静态雷达系统的核心创新，是将麻省理工学院大功率雷达发射站与英国射电望远镜接收站组网协同。雷达发射无线电波，经太空残骸反射后传回洛弗尔望远镜等天线，设备可对回波信号实时处理。
该技术历经7年研发，获得北约与英国航天局资金支持，单台天线即可测算碎片距离与运行速度。团队下一阶段目标是利用多台射电望远镜同步捕捉同一物体回波，还原三维运行轨迹，进一步提升监测精度。
伯明翰大学电子工程师、项目组成员马尔科·马尔托雷拉介绍：“这套构想7年前诞生，当时所有人都觉得天方夜谭，因为观测设备分处大洋两端，无法实现信号同步。但我们坚持推进研发，最终落地成型。”
团队已完成系统可行性验证，计划扩大监测覆盖范围，实现对体积更小、危险性更高碎片的全天候实时追踪。
太空垃圾对在轨航天器、空间站乃至民航航空都构成切实威胁。仅数厘米大小的碎片，便能击穿设备面板、损毁精密仪器，还会产生更多新碎片，引发令人忌惮的“凯斯勒综合征”，即连锁碰撞不断制造太空残骸，最终彻底挤占地球可用轨道。
多数碎片重返大气层时会燃烧殆尽，但大型残骸可完整坠落地面，可能损毁基础设施、破坏生态环境、危害公众健康。部分残骸携带有毒、易燃或放射性物质，同时存在撞击民航客机的隐患。
针对残骸重返大气层的监测难题，约翰斯·霍普金斯大学的本杰明·费尔南多、英国帝国理工学院的康斯坦丁诺斯·哈拉兰布斯牵头的科研团队取得关键突破，创新性使用地面地震传感器开展监测。
相关研究刊登于《科学》期刊，研究证实公共地震台网可记录碎片以超音速冲入大气层时产生的冲击波轰鸣。
费尔南多解释：“我们能精准监测太空中的物体，可一旦残骸进入大气层解体阶段，追踪难度会急剧上升。”
这套地震传感监测法不仅能近乎实时锁定残骸坠落区域，还可同步获取物体坠落速度、运动方向、解体破碎情况等关键数据。对于快速回收携带危险物质的残骸、缩短残骸落地后的轨迹研判周期至关重要。
研究团队已运用该技术完成数十次太空残骸重返事件追踪，目标实现残骸坠落数分钟乃至数秒内精准测算落点。洛斯阿拉莫斯国家实验室研究员克里斯·卡尔在分析报告中指出：“该技术可快速锁定残骸坠落区域，随着轨道卫星与太空垃圾持续增多，这项监测能力的价值愈发凸显。”
科学界普遍认为，以当前火箭发射频率、太空物体激增的趋势，持续精细化追踪太空垃圾是规避重大航天事故的核心手段。
射电天文与应用地震学的技术突破，搭建起全新高效监测体系，同步实现高轨道观测与残骸重返地面全过程监控。
在此背景下，国际协作与技术创新成为应对下一阶段太空时代各类挑战的必备手段。
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