【文/ 觀察者網專欄作者 陳藍】
近幾天,中國空間站兩次緊急規避星鍊衛星事件成為熱搜話題,在網上迅速發酵。
事出本月3日,中國通過聯合國和平利用外層空間委員會(COPUOS)向聯合國秘書長送出了一份照會,指出星鍊1095衛星從5月中旬至6月下旬持續降軌至382公裡高度後保持在此高度運作。這是一個非常接近中國空間站軌道的高度。7月1日發生第一次近距離接近事件。為保證安全,中國空間站于7月1日晚做了緊急規避。
10月21日,星鍊2305衛星再次接近。這次星鍊衛星處于政策不明的連續機動狀态。中國空間站再次做了避險規避。
這兩次事件發生後,中國官方并未正式宣布,官媒也沒報道,向聯合國發照會同樣也沒官方和官媒消息。是網民從聯合國網站上發現了這個事情。這就是為什麼照會發出差不多四周,大家才知道。
不過到目前為止,熱鬧的主要還是中文媒體,尤其是中文自媒體。國外社交網絡和專業圈子有少量讨論,而歐美主流媒體幾乎都視而不見。
美國天文學家喬納森·邁克道威爾(Jonathan McDowell)長期關注航天發射和航天器運作狀況,定期釋出相關資訊和他自己的分析。這次也不例外,他為我們提供了更為詳細的資訊。

喬納森·邁克道威爾推特截圖
首先,他認為這兩顆星鍊屬于故障退役衛星。按他的統計,大概有300顆,即占在軌總數16%的星鍊衛星已經離開了550公裡的工作軌道。它們都會在SpaceX控制下主動降軌并再入大氣層。鑒于中國空間站處于穩定軌道,喬納森認為SpaceX有主動規避并事先通知中方的責任。
喬納森還對這兩次事件的軌道做了分析。他指出星鍊1095和中國空間站最接近的時刻是7月1日13:15(世界協調時,下同),而中國空間站避險變軌發生在9:50,提前不到三個半小時。我們有理由推測,這是一個突發事件,發現情況時可能已經很遲,采取的是非常緊急的措施。
圖1:7月星鍊1095(藍線)和中國空間站(CSS,紅線)軌道變化曆史(兩根線分别代表近地點和遠地點高度)。
10月21日,中國空間站于3:16變軌。近19個小時後,星鍊2305于22:00接近空間站。這說明,我們對星鍊已經有了警惕,預測比較超前,采取措施的時間也比較充分。
喬納森還提供了兩個航天器的軌道和相鄰距離變化的詳細圖表。圖表顯示,星鍊1095和中國空間站在7月相遇時,星鍊在降軌。它在和中國空間站相遇之際可能做過一些機動。
而10月那次相遇中,星鍊2305在持續升軌,且沒有做任何規避機動。而中國空間站的機動比7月那次更明顯,其遠地點增加、近地點減少,軌道變得更橢圓。
圖2:10月星鍊2305(紅線)和中國空間站(CSS,藍線)軌道變化曆史(兩根線分别代表近地點和遠地點高度)。
圖3:10月事件中,星鍊2305和中國空間站距離變化曆史。
兩個航天器每繞地球一圈就有一次相遇機會。圖3顯示了十月事件的兩次相遇,右側那次相距不到4公裡。這在太空中是一個非常近的距離。考慮到在這之前已經做過規避機動,如果不做規避,這個距離肯定更小,不能排除相撞的可能性!是以,這兩個事件的嚴重性無論怎麼高估都不為過。
由于航天器飛行速度極高,碰撞造成的後果是毀滅性的。而且,一次碰撞産生的數以萬計的碎片會繼續在軌道上高速運作,進一步提高軌道上的碰撞風險。這種連鎖反應的結果是,軌道上沒有東西能夠幸免。電影《地心引力》已經展現了這個令人恐怖的場景。
太空碰撞毀掉一顆衛星隻是經濟損失。但對載人航天來說,代價可能是宇航員的生命。近年來,軌道碎片的數量還在不斷增加,碰撞的風險越來越大。是以,太空垃圾的消減、太空碰撞的預警和規避、載人航天器的太空救生等已經成為非常重要的課題,甚至已經成為政治問題和國際合作的重要内容。
在國際空間站,碰撞規避已經是正常操作。截至2020年底,它在22年的曆史中做過25次緊急規避。而近年來這種操作更為頻繁,平均每年有兩次。
國際空間站目前的标準是,隻要發現大于10厘米的太空碎片可能進入國際空間站軌道上下1.25公裡、前後25公裡的長方形“鞋盒”空間内,或者碰撞機率大于萬分之一,空間站就必須開啟變軌規避,宇航員必須躲進站上對接的載人飛船内,萬一出現意外時可以随時逃離、傳回地球。
國際空間站要求在可能的碰撞前留出五個多小時,其中規避變軌準備約三個小時,等待變軌生效約兩個小時。中國空間站也有類似的規避準則。
然而,這兩次事件的主角并非太空碎片,也非失控航天器,而是尚能由地面控制的衛星。在以往的太空碰撞及“潛在”太空碰撞事件中,總有一方是不受控的太空垃圾或失控航天器。曆來威脅國際空間站的太空垃圾品質都很有限,更沒遭遇過可控航天器的威脅。而這次威脅到中國空間站的是處于可控狀态、260公斤之重的完整衛星,其破壞力可想而知。
毫無疑問,這次事件是非同尋常的。10月事件中星鍊衛星的持續升軌則帶來了更多的疑問。按理說,退役衛星離軌再入是不需要升軌的。
星鍊衛星,圖檔來源:SpaceX
SpaceX和馬斯克必須做出解釋,為什麼在衛星可控情況下還會發生這樣的事件?為什麼降軌規劃時候沒有考慮到和空間站的碰撞?為什麼出現風險不提前做規避機動?為什麼離軌再入中會出現升軌操作?
截至發稿,SpaceX和馬斯克仍然沒有做任何回應。
筆者不禁聯想到今年中國空間站天和核心艙發射後的情況,當時西方媒體大肆渲染長征五号末級再入地球的風險。事實上,和太空碰撞相比,長五末級再入的可控性更強,風險和長期後果則更低。它的最終再入也如預測的那樣,沒有對地面造成任何損害。
中國空間站
但這次星鍊事件,西方主流媒體幾乎集體失聲(除了《鏡報》這樣的左翼小報),再次顯示了他們所謂的新聞自由和客觀報道的虛僞性。他們對中國的選擇性和雙标報道充滿了傲慢和偏見。
當然,現在對事件的真正原因下結論還為時過早。但即便作最善意的假設,事件也可以引出更多的讨論和思考。類似星鍊這樣的巨型星座會帶來什麼影響?數萬顆衛星圍繞地球,數百顆衛星在持續降軌,一定還會有失控衛星,太空碰撞的風險絕對不可低估。它對不斷增加的太空人口來說可能是緻命的。
目前,星鍊衛星已經占據了近地軌道近距離遭遇事件的一半。當12000顆星鍊衛星入軌後,這一比例預計将增加到90%。
在SpaceX和馬斯克光環的帶動下,很多公司計劃或者已經走上了巨型星座的道路。這種任性的巨型星座和我們星辰大海的理想會不會背道而馳?這是人類正确的方向嗎?地面交通需要交通管理部門、法規和警察的限制和監督,太空難道就不需要嗎?
不過,太空沒有邊界。太空和航天器的管理無法依靠一國來完成。我們需要國際合作、需要基于一緻認可的規則的行動。但很遺憾,目前的國際形勢為合作投下了陰影。我們看到太空中出現了越來越多的沖突迹象而不是合作。也許,隻有深刻的教訓才能使局面有所改觀。也許,我們隻能等待,等待我們的下一代來解決這個難題。
至于馬斯克,如果他要繼續走下去,繼續在太空拓展,最終實作他的火星夢想,他就必須在這一事件上表現出責任感和客觀性,他也必須為巨型星座的問題找到實質性的解決辦法。
讓我們拭目以待吧。
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