一颗卫星只有两个月的寿命,这多少有点反常,俄罗斯的某颗侦察卫星就出现了这种情况,发现这个事的美国专家也看不明白。到底是俄方刻意控制卫星的在轨时间?还是俄罗斯卫星的可靠性不行?又或者是爆发了什么太空摩擦?
(航天器重返大气层解体烧毁的光学影像)
【资料图】
关注到这个不寻常现象的是剑桥哈佛-史密松天体物理中心的科学家,乔纳森·麦克道尔(Jonathan McDowell),他发现一颗编号为宇宙-2560的俄罗斯卫星只“活了”两个月,10月份从普列谢茨克发射场发射升空,结果在12月10日就在关岛上空再入大气层,上万公里的时速下,直接在剧烈摩擦中烧毁了。
在轨的两个月里,这颗俄罗斯卫星始终未进行过变轨机动,更谈不上改变轨道高度,反而是一直在缓慢的自由落体,最终重返大气层。这种不寻常的飞行轨迹意味着这颗卫星很可能没有推进系统,又或者是推进系统出了故障。
(乔纳森·麦克道尔公布的俄罗斯卫星高度轨迹图)
麦克道尔还发现,之前也有一颗俄罗斯卫星也是类似情况,入轨两个月左右就再入大气层烧毁了。这两颗卫星都是俄罗斯官方承认的军用卫星,麦克道尔认为卫星的原始设计可能就这样,它们是一种低成本的地轨侦察卫星,只需要工作一个多月,所以不需要携带燃料和发动机用于变轨,由此可以节省重量和成本。
这种低成本的低轨侦察手段比较少见,但也谈不上冷门,其中典型比如返回式侦察卫星。这种侦察卫星会飞临特定目标,利用搭载的照相机拍摄图像,完成任务后,储存着胶片的返回舱会降落地面,其他部分则会在重返大气层中烧毁。
(“天顶”系列侦察卫星)
苏联冷战时期就发射了大量“天顶”(Zenit)系列侦察卫星,它们往往在轨工作8到15天,随后会把带有照相设备和胶卷的返回舱送回地面。“天顶”系列一直到1994年,也就是俄罗斯独立的第三年才停止发射。“东方”号、“上升”号以及后来的“联盟”号火箭都执行过这类任务。
这类卫星往往是在有急迫需求时才会临时发射,通过快速火箭送入轨道,用来对其他卫星很难覆盖到的一些地区进行侦察,讲究的是低轨快速补盲。考虑到俄乌冲突的需求,俄罗斯发射这样的卫星并不奇怪,他们也需要掌握乌克兰后方的情况,对北约的布置也要有个数。
(美国的KH-7系列侦察卫星)
(美国返回式侦察卫星的工作流程)
在通讯技术进步后,这类“短命卫星”就不再需要搭载返回舱往地面扔胶片了,拍完图像就可以直接传到地面,卫星设计也不用那么庞大笨重,重量往往只有几百公斤。
美国则更加彻底,在停用“科罗娜”系列侦察卫星后,取而代之的则是高空无人侦察机,发展至今的代表作就是“全球鹰”以及隐身的RQ-180。这类无人侦察机的使用成本更低,灵活性更强。俄罗斯目前拿不出这类无人机,所以要想搞定针对特定地域的高空侦察,还真只能打几枚“短命卫星”上去。
(RQ-180至今高度保密,只有想象图)
不过俄罗斯发射这两颗“短命卫星”的却并不是快反火箭,而是安加拉1.2火箭。这是一种两级液体火箭,使用液氧-煤油作为推进剂,虽然发射准备时间要比其他液体火箭稍快一些,但安加拉1.2的发射速度还谈不上是快反。
典型的快反火箭一般都是两级固体火箭,比如中国的长征十一和快舟系列,他们都具备在1到2天内发射载荷的能力,极限情况下甚至能压缩到几小时。从发射载具上看,俄罗斯也落后了一步,他们的快反火箭还在纸面上。
(执行发射任务的安加拉-1.2火箭)
麦克道尔虽然是航天专家,但他也不敢对俄罗斯侦察卫星的异常举动下结论,所以自然还有其他可能性,也就是说,俄罗斯的卫星可能“遭遇不测”。
比如说卫星的推进系统出现故障,所以导致轨道不断降低,最终重返大气层烧毁。俄罗斯的航天器出现故障,其实也不算奇怪,就在几天前,对接在国际空间站上的MS-22号“联盟”飞船竟然出现了泄露,运气不好的话,俄罗斯可能需要发射另一艘飞船来接他们的宇航员回家。
又比如说,俄罗斯的卫星可能和美国的航天资产发生了一些“小摩擦”。X-37B等航天器在轨道上多次测试干扰和捕获“非合作航天器”的能力,俄罗斯卫星说不定也遭此毒手。
恰好就在一个月前,也就是11月12日,美国太空部队的X-37B完成了任务,顺利返回地球,从时间上看,X-37B和俄罗斯侦察卫星有一个月左右,同时在轨运行。
(快舟一甲才是正经的快反火箭)
其中干扰技术可以对目标卫星的通讯链路进行干扰,导致卫星失去控制,轻则暂时失联,重则直接失控坠毁。
至于捕获技术,那就是来硬的了。
目前正在测试的有发射捕捉网,可以直接网住目标卫星,从而对其进行拖离或者带入大气层。另一种是发射带有推进器的捕捉装置,它们可以直接锁定在目标卫星上,然后利用自带的动力系统,把目标卫星推离轨道。
不过美俄航天器在低轨上“大打出手”的可能性不高,毕竟在轨航天器是国家资产,美俄目前不在战争状态,贸然攻击会诱发严重的反制措施。
(搭载侦察卫星的“东方”号火箭)
俄罗斯卫星的反常举动,背后的原因可能很简单也可能很复杂,但它也折射出,在如今波诡云谲的国际环境下,有些大国的军事动作更加频繁和难以捉摸,我们头顶的太空也越来越不平静。