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焦点要闻:原创 星链卫星成流氓?半年内两次危险逼近中国空间站,我方紧急避碰

时间:2022-12-21 09:44:20       来源:任冲杰

美国成群结队的星链卫星人畜无害?如果你轻信这种论调的话,现实已经证明:这是个幻想!2021年12月3日,中国驻联合国(维也纳)代表团向联合国秘书长递交照会,披露两颗星链卫星分别在2021年的7月1日和10月21日,先后两次逼近了中国空间站,我方为规避危险而实施了紧急避碰。

星链卫星

事件的细节也证明:星链卫星真的很“流氓”。7月1日那次是星链-1095号,它从2020年4月19日起,就一直在平均高度为555公里的轨道上运行,持续了一年多,而中国空间站的平均轨道高度约390公里,本来是井水不犯河水。


【资料图】

然而在2021年5月16日至6月24日,该卫星进行了长时间的轨道机动,将高度降到了382公里并且保持,这已经与我国空间站相差无几,相撞概率大增。很快,在7月1日,该卫星出现了与我国空间站的近距离接近事件。为了以防万一,我们的空间站躲开了它。

天宫空间站与神舟13号和天舟货运飞船的组合体

然而事情还没有完,2021年10月21日,另一颗星链-2305号再一次近距离接近中国空间站,该卫星此时还处于持续机动过程中,轨道无法预测,而我国空间站又再一次实施机动,又躲开了这一颗卫星。

两次事件清楚地表明,星链卫星这种“无组织无纪律”、不顾后果的机动,已经严重威胁到了包括天宫空间站在内的大量国际航天器的安全。然而星链却依旧我行我素,不断制造危险事件,而且会毫无顾忌、大摇大摆地撞过来,一点儿也没有要绕道的意思,逼得别国航天器只能紧急规避。

大摇大摆的星链卫星

这种事情其实已经不新鲜了。早在2019年,星链-44号卫星就曾经接近了欧洲“风神”号地球观测卫星。当时星链-44正在测试其自动脱离轨道的技术,将轨道高度下降到320公里,结果就差点儿遭遇了在同一高度的风神卫星,后者也只好躲开了事。

遇到这种流氓卫星,我国空间站为什么要一味闪躲呢?难道不应该据理力争,让对方改变轨道吗?这是不切实际的。我们的天宫空间站是个大家伙,有着非常巨大的投资和长远的使命,上面还有3名航天员,人命关天,绝不能冒险。

神舟13航天员第二次出舱

而星链卫星虽不大,却也重达260千克。在太空中两个航天器遭遇时,相对速度有可能达到10公里/秒,是步枪子弹的10倍。如果任由卫星击中空间站,会造成巨大的损伤,甚至会将空间站直接击毁,危及航天员的生命。

而星链拥有1900多颗卫星,一次就能发射100多颗,目前已发射了1900多颗,单枚成本只有100万美元,损失一个不算什么。因此,SpaceX可以冒险,我们却不能。在这种不对等的情况下,星链卫星就堂而皇之而且不负责任地在太空中横冲直撞,虽然它号称装备了自动避碰系统,但在历次事件之中,该系统显然未发挥应有的作用。

SpaceX一次可以发射大量星链

从另一个方面讲,星链靠近别人的航天器而不闪避的行为,也与它的设计特点有关。这些卫星运行在低轨道,在稀薄大气的阻力作用下,卫星的轨道高度会逐渐降低。为了保持轨道高度,以及进行变轨机动,就需要使用发动机和燃料。星链卫星装备了氪离子电推进器作为发动机。

这种离子电推的原理是将气体工质电离,然后用电场将这些离子加速并向后喷出,以此获得反作用力。离子推进器的推力很小,只有几十毫牛顿左右,它的优势是比冲很大,可以达到3000秒,是使用化学火箭发动机的好多倍。

星链使用的离子电推

比冲高就意味着可以用更少的燃料来实现更大的速度增量,而卫星可以携带的燃料是有限的,耗尽就意味着退役。显然,使用离子电推可以使卫星的寿命更长,对于星链这种低轨卫星来说有着极大的好处。

然而前面已经说过,离子发动机的劣势就是推力小,适合以极小的推力进行很长时间的工作,缓缓地改变轨道,却没有能力在短时间内进行大幅度地机动,以规避其它航天器或太空碎片。假如一个航天器能够同时装备化学火箭发动机和电推进,就能兼顾这两种能力。

我国空间站既有电推进也有化学推进

比如说我国空间站,就装备了多台化学发动机来进行姿/轨控,同时又装备了4台霍尔发动机(另一种电推进技术),以便进行轨道保持。但仅有两三百公斤重的低成本星链卫星,显然不可能两种发动机都装。从收益的角度来讲,它显然会选择装备离子电推,提高卫星寿命,而牺牲规避能力。

按照SpaceX的逻辑:反正我自己的卫星不值钱,撞了毁了再发一个就行,何必要为此投入成本呢?至于是不是会对别人造成风险,那是别人的事,与我无关。如果别人不想被撞毁,就只好自己去躲。

大批星链被发射到太空

更变本加厉的是,星链系统出于自身的需要,还经常变更卫星的轨道,这种变更却不会通知其它各国,使得大量星链卫星的轨道无法被准确的预测,更是增加了碰撞的风险。

这实际上是一种很不道德的行为,是一种“流氓”逻辑。然而SpaceX就是这样做了,虽然其它国家对这种做法多有不满,却也无可奈何,只能提高自己的观测能力,尽可能地判断出星链卫星的动向,提前预判出可能的危险。

太空中的一大队星链卫星

通过这两次事件,其实我们能够深切地感受到:人类利用太空的格局正在发生着微妙的变化。由于卫星等航天器的重要性越来越高,各国都在大量发射,地球周围几乎被挤满,而各个高度的轨道正在成为一种资源,就像电信运营商争夺无线电频段一样。

地球周围已经挤满了卫星和太空垃圾

星链已经发射了1900多颗,未来还将计划发射上万甚至几万颗。大量的星链卫星以“蜂群”的方式占领了一大块轨道资源,在无形中限制了别国航天器的发射和部署。虽然星链给人们带来了移动上网的便利,但它在这方面扮演的角度,却也让人不得不防。太空中的竞争,远比我们想象的更激烈。

#美卫星今年两次接近中国空间站#

关键词: 轨道高度 中国空间站 化学火箭发动机