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中国空间站遭美国卫星靠近,2次紧急避险,除了躲是否有更高招?

作者:洒脱麻酱qwq

太空站通常运行在距离地球400公里、倾角为42度的圆轨道上。这一选择并非偶然,而是因为此处的空间环境相对较为优越,没有其他卫星的干扰,而且距离地球较为接近,便于航天员来回往返。然而,如今地球轨道上已经有了中国的天和空间站和国际空间站,它们之间需要相互错开一定的距离以避免碰撞。

在大多数情况下,中国空间站运行在距离地球380公里的轨道上,而国际空间站则运行在距离地球420公里的轨道上。这样的轨道高度选择取决于卫星的用途,通常情况下,卫星的飞行轨道较高,以延长其工作寿命。尽管外太空被称为真空,并且空气非常稀薄,但即便微小的空气分子与卫星碰撞也会对其轨道高度产生影响。因此,废弃的卫星如果在轨道上停留时间过长,最终会坠入大气层并烧毁。通常情况下,卫星会 passively 地向低轨道靠拢。

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然而,2021年,美国的卫星采取了主动靠近中国空间站的行动。在2021年7月1日,美国星链1095卫星从原本位于555千米高的轨道降至距离地球382千米的轨道,接近中国天和空间站。而在2021年10月21日,美国星链2305卫星则通过复杂的变轨再次接近中国天和空间站。幸运的是,中国空间站具备动力系统,包括自身的喷气推进系统和神舟飞船,可以提供机动能力,以规避这些卫星。

为了躲避星链卫星,中国空间站进行了两次紧急避险,下降了轨道高度。在外太空,所有物体都以极高的速度绕地球运行,一旦相撞,后果将会非常严重。

中国空间站遭美国卫星靠近,2次紧急避险,除了躲是否有更高招?

如果星链卫星撞击中国天和空间站,将会发生什么情况呢?每颗星链卫星都有2.8米长、1.4米宽,由卫星本体和太阳能电池板组成,总重量为227公斤。如果卫星直接撞击中国空间站,将导致空间站瞬间解体,空气迅速泄漏,大气压力将设备和宇航员推向太空。失压会导致宇航员血液中的氧气沸腾,形成血栓,造成宇航员在短短15秒内失去知觉。

即使只是击中空间站的外部设备,例如太阳能电池板,虽然不会立即威胁宇航员的生命,但会导致空间站翻转。如果翻转力矩较大,空间站的轨道可能会大幅下降,如果不及时纠正,可能会坠毁。另外,即使是轻微的碰撞也可能损害空间站的外部设备,导致气压泄漏。

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因此,无论是否发生正面撞击,两个高速运行的太空器即使是擦边碰撞也会非常危险。即使航天员能够安全返回,整个空间站也可能会被废弃。

然而,有人可能会提出,如果发现一颗卫星靠近中国空间站威胁到宇航员的生命,是否可以提前击落呢?

然而,击落卫星并不一定是最佳选择。尽管中国拥有反卫星能力,可以从地面发射拦截器来准确摧毁太空中的卫星,但这样做会产生大量碎片。这些碎片的数量可能会非常庞大,形成碎片云,比起单颗卫星靠近更加难以规避。2021年11月15日,俄罗斯就曾用反卫星导弹摧毁了宇宙1408卫星,结果产生了直径30公里的碎片云,这一碎片云的下缘正好擦到国际空间站的轨道,导致国际空间站不得不紧急变轨。

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因此,如果有卫星企图靠近中国空间站,最好的方式仍然是规避。除此之外,还有一种办法,那就是直接捕获这颗非法变轨的卫星。中国已经发展出了这种技术,被称为非合作空间目标捕获技术,它有两个主要用途,一是为已经失去燃料的卫星补充燃料,二是防止危险卫星靠近自身。

多年前,中国就已经开始研究相关技术,并在太空中进行了多

次试验。这项技术可以用来捕获非合作的太空目标,无论是为了维护这些目标还是确保自身的安全。

非合作空间目标捕获技术的实施方法有两种。一种是使用机械手将目标卫星牢牢抓住,这种方法几乎适用于任何类型的飞行器。机械手通常配备多个爪子和锁定装置,可以牢固地抓住目标,防止其逃脱。另一种方法是靠近目标一定距离,然后释放一个大网以将目标困住,随后可以用绳子将目标拖走,就像捕鱼一样。这种捕捉方法可以在较远的距离实施,适用于危险的卫星,因为这些卫星可能配备有反捕捉装置或自毁装置。

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然而,中国的天和空间站上的机械臂并不适合用来捕捉具有机动能力、并非由自己国家管理的危险卫星。天和号上的机械臂需要随着空间站整体运动,并且其总长度仅有20多米,要使机械臂靠近星链卫星,相当于整个天和空间站都要靠近星链卫星。

不过,令人振奋的是,中国计划在明年发射一颗轨道实验舱,并将其与天和空间站对接。这颗轨道实验舱将搭载一个小型机械臂,未来有望用于捕获靠近空间站的危险卫星,这将为保卫太空站和宇航员的安全提供有力的手段。

综上所述,太空站在维护自身安全和确保宇航员生命的重要性上不容忽视。尽管遭遇星链卫星等非合作空间目标的挑战,中国已经采取积极措施,包括紧急避险和发展非合作空间目标捕获技术,以维护太空站的安全和完整。未来,随着中国太空技术的不断发展,保护太空站和宇航员将更加高效而可靠。这也为国际社会在太空探索中建立规范和安全的行为准则提供了重要的参考。毕竟,太空是人类共同的瑰宝,需要共同保护和维护,以确保它能够为我们的未来提供更多的可能性和机遇。

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