卫星相撞贻害万年

发布时间:2020-04-11 来源: 散文精选 点击:

  相撞产生的碎片云可能存在一万年,并威胁到在相似轨道中的地球跟踪卫星和气象卫星,甚至可能引发一连串相撞。如果这种情况不加以控制,我们不难想见,将来穿越这片“垃圾区域”将是十分危险的事。
  
  撞了――在太空!
  这场被美国国家航空航天局(NASA)称为“史无前例”的美俄卫星大相撞,程度之猛烈已经超出了我们的感知范围:两颗以7.5公里/秒高速运行的卫星在一个没有红绿灯的十字路口垂直“撞车”,距地面800公里的高度轨道上腾起两团巨大的碎片云。
  撞击在一瞬间完成,遗留的问题却“可能存在一万年”。
  
  谁撞了谁?
  
  小概率事件的发生往往能引发人们的极大关注。卫星相撞后,最惹人好奇的两个问题是:谁撞了谁?为什么没有事先预防,是不是阴谋?
  美国国防部空间监视网首先观察到此次事故,而俄罗斯方面两天后才予以证实。虽然美国政府消息人士称,没有迹象显示这次碰撞事件是由任意一方蓄意而为,但是之后双方对“责任认领”的态度却有点意思。
  NASA下属的约翰逊太空中心研究轨道碎片的首席科学家尼古拉斯?约翰逊称:“俄罗斯那颗卫星首先失去了控制。但我们没有‘太空交通管制员’,因此谁也不知道你迎面会碰上什么。”对此,俄方专家认为“失控卫星肇事”的说法毫无信服力,反问美国太空总署:你们不是有太空监察网吗,怎么没有及时预见并发出警告?铱星公司可以对自己的卫星轨道进行调整,为什么没有主动躲开?
  面对质疑,美国太空总署回应说,发出预警并非他们的职责范围,美国国防部则在2月12日承认,美俄卫星相撞是美国在计算卫星轨道时存在失误,但也表示,限于资源,太空监察网不可能追踪太空中数以万计物体的移动方向。15日,NASA约翰逊航天中心轨道碎片专家马克?马特内在接受新华社采访时表示:“我认为双方不可能就此打官司,可能会不了了之。因为相撞的具体情况并不清楚……”
  “如何了结此次事故”的问题看来是要不了了之了。可是,更多有关太空安全的问题却被“撞”出了水面。现在,不光是航天从业者和天文爱好者在关注,非专业人士也开始关心。
  原先认为美国太空监控系统能及时对潜在相撞发出预警的人如今惊讶地发现,监察网的覆盖面和监控能力远远不能满足实际需要。美国国防部确实对太空中18000多件物体进行监控,包括正在运行的和已经废弃的卫星、较大体积的碎片,以及数千种可能危及美国卫星安全的不明物体等。但是军方无法计算所有相撞的可能性,因为这需要大量计算机资源、受过专业培训的人力资源等。所以,监控只能侧重于最有价值的“太空资产”,比如国际空间站、宇宙飞船等――废弃多年的俄罗斯卫星也许就这么被忽视了。
  而在铱星公司方面,一家名为“苏格拉底”(SOCRATES:Satellite Orbital Conjunction Reports Assessing Threatening Encountersin Space)的私营网站每天都会发布卫星和铱卫星潜在相撞危险的报告,铱星常常名列前10位,可是2月10日的警告名单上却没有出事的“铱33”。铱星公司发言人伊丽莎白?梅兰德说,(“铱33”没有上榜)部分原因是其他卫星看起来更容易与碎片相撞,另一部分原因则在于统计数据本身不够精确――如果得到确切警告,公司能改变66颗(现在是65颗)卫星中任何一颗的运行轨迹。值得注意的是,在此之前,铱星公司也从来没有移动过卫星,因为警告往往不够精确。
  这就引出了又一个问题,究竟是无法准确预测卫星相撞更可怕,还是卫星相撞之后产生的碎片云更可怕?
  
  地球变“麻球”
  
  对于太空的长期安全来说,这两者都挺可怕。
  不同国家关注此次事故的太空专家态度比较一致:撞击增加了太空轨道中飘浮的垃圾数量,会给未来带来忧患。距地800公里的太空轨道是地面导航卫星和通信卫星的常用轨道,俄太空专家认为,相撞产生的碎片云可能存在一万年,并威胁到在相似轨道中的地球跟踪卫星和气象卫星,甚至可能引发一连串相撞。如果这种情况不加以控制,我们不难想见,将来穿越这片“垃圾区域”将是十分危险的事,而且耗资巨大。
  尽管国际空间站处于离地表约354公里的低轨道中,科学家认为空间站内三名宇航员受到碎片威胁还比较小,但太空危险系数却在增加――被太空垃圾、卫星、航天器占据的太空轨道正变得越来越拥堵。
  自从1957年苏联发射第一颗人造地球卫星以来,已经有6000颗左右的卫星被送入太空。根据美国忧思科学家联盟截至今年1月21日的统计数据,目前有来自115个国家的905颗人造卫星在地球轨道上运行,其中美国443颗、俄罗斯91颗、中国54颗,最为拥挤的地球同步轨道上的卫星为366颗,近地轨道(高度在2000公里以下的近圆形轨道)上有442颗。
  最令人担心的是数不清楚的太空碎片。
  美俄卫星相撞后,一张由欧洲航天局用电脑模拟的照片让很多人开了眼:密密麻麻的太空碎片将地球包得像个麻球!其实,早在2003年,英国广播公司(BBC)网站上就使用过类似的图片,用来说明太空碎片问题的严重性,甚至提出“哥伦比亚号”飞船失事或许跟太空碎片的撞击有关,而当时NASA航天飞行指挥米尔特?赫福林也表示,不排除这个可能性。
  去年4月20日,德国《法兰克福汇报》刊登过一篇有关太空垃圾的文章,也配发了“麻球”照片,指出人类把在公共场所扔废弃物的习惯带到了太空,对后果不加考虑。
  欧洲航天局用录像记录了自1957年至2000年太空垃圾急剧增加的过程。欧洲航天局太空碎片专家沃尔特?弗勒瑞说,2003年末观测到的10000件太空天体基本可以归为以下几类:41%是各种碎片,22%是废弃的航天飞船,13%是和航天任务有关产生的附属品,7%是正在运行的航天器,剩下7%是火箭残骸。也就是说,有93%纯粹是垃圾,而只有7%是围绕地球正常工作的有用卫星。更令人震惊的是,估计还有50000件直径超过1厘米、没有归类的物件正在太空中高速飞行。
  你可能会说,那又怎么样呢?宇宙浩瀚无边,上面的那些数据很可能夸大了问题的严重性。
  根据航天局统计数据,正在运行中的卫星平均每10年就可能遭到一次破坏性的碎片撞击;一艘在宇宙中待了5年多的航天器至少会被微小碎片撞击30000多次(不造成破坏性后果);太空飞船的玻璃会被直径不足1毫米大小的物体击穿。1999年,联合国和平利用外层空间委员会发表过报告称,航天器(包括卫星)之间的相撞几率或航天器和太空垃圾的相撞几率正在增加。许多轨道上的航天器破损的原因不明,有可能就是太空碎片撞击造成的。
  有太空专家指出,要做好类似(卫星相撞)事件再次发生的心理准备,虽然谁也不想再发生。
  另外,卫星相撞事故发生后,美国联邦航空局在2月14日警告飞机飞行员要小心可能坠落的太空垃圾。据美联社在美国东部时间2月15日(周日)的报道,周六早晨,得克萨斯州上空有神秘火球划过,许多当地人纷纷向当局报告说看见了卫星相撞的碎片。得克萨斯州威廉森县的县级警署出动了一架直升机进行搜寻,但最终没发现什么。尽管美国战略司令部说得克萨斯上空出现的景象和10日发生的美俄卫星相撞没有关联,却让人注意到这样一个事实:自1973年以来,每年有数百块太空垃圾坠落地球――当然,一般这些太空垃圾在与空气产生的急剧摩擦中会自我燃烧殆尽,所以尚未对人类造成巨大伤害。
  
  聚焦太空环境安全
  
  美俄卫星相撞是个太空灾难,也不失为一件好事。至少提高了人类对太空环境安全的重视――不仅要看到太空垃圾的现状,还要考虑到将来的发展。
  联合国曾提出建议要求各国将产生太空垃圾的量降到最小,其中包括改进航天飞船的设计,使其在正常发射的过程中不产生垃圾;清除废弃的卫星,为已经很拥挤的太空轨道腾出空间等。
  2008年10月,来自美国、欧盟、俄罗斯和中国的几百名太空安全专家曾经在意大利罗马召开了一次国际太空安全会议,其议题就是“民用太空环境安全预警”。会议发起人之一、世界安全基金会技术顾问布莱恩?维顿表示,太空环境安全预警不仅对于军事行为至关重要,也对于民用航天器生死攸关,因此必须在国际范围内建立一套类似于目前管理民用航空系统的太空交通管制系统,以避免日后出现的混乱。而在目前,少有企业和国家拥有独立完成和运行这样的系统的资源。
  本周,世界各国太空方面的专家将齐聚维也纳,参加联合国和平利用外太空委员会举办的研讨会,以商讨防止太空相撞事件的更好方法,以及如何清理已经在太空中的垃圾和残件。专家们还将讨论如何使卫星运营商更加重视太空安全而不是只注重商业利益。■

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