衛星對撼 撞出問題/太空垃圾誰來管
一宗嚴重太空意外,劃破了西伯利亞的寧靜夜空。2月11日,美國1枚通訊衛星撞向俄國1枚報廢衛星,這是人類歷史上首次衛星相撞。相撞至少產生數千塊太空碎片,嚴重威脅附近軌道的衛星,全球通訊網絡或受影響。
人類太空史首次
1996年法國櫻桃通訊衛星曾被多年前阿麗亞娜運載火箭入軌時產生的一枚碎片擊中,導致一個觀測裝置受損,衛星運行超出正常範圍。類似的事故還有數宗,但兩顆大型衛星在太空相撞,在人類太空史上還是首次。
此次相撞的元兇「銥33」衛星,是美國私營銥衛星公司生產的商用通訊衛星,重560公斤,1997年9月14日發射。該衛星與66顆衛星組成衛星網絡,向全球提供語音和數據通訊服務。而「銥33」位於衛星群第3軌道平面,相撞後衛星群提供的服務會受一定影響。至於意外受害者俄羅斯「宇宙2251」軍用通訊衛星,已經重900公斤,1993年6月16日發射,由宇宙-3M號運載火箭帶入太空,已經報廢。
此次撞擊事件發生在西伯利亞上空約790公里處,屬離地面2000公里以下的近地軌道,或稱低地軌道,這一軌道的氣象衛星、通訊衛星等都較為密集。
數千碎片成威脅
美國太空總署已監測到衛星相撞後產生的數十個較大碎片,這些碎片分成兩團碎片雲。美國太空總署將在數周內評估此次撞擊事件的強度及影響,其轄下約翰遜航天中心太空垃圾研究專家馬克·馬特內表示,一些碎片或只有厘米甚至微米大小,一時難以監測。他估計,美國太空總署至少會發現數千碎片,很大可能會影響同一軌道上的其他衛星。幸好,撞到國際空間站的可能性不大,「空間站軌道距地面354公里,離意外現場相差逾400公里」。倒是碎片不斷增多,會對載人飛行造成更大影響。
中國空間技術研究專家龐之浩接受新華社訪問時,亦認為碎片可能危及其他航天器,但險情可控,「碎片危險程度由其數量、尺寸和飛行方向決定,其中一些碎片飛行速度可達每秒7.8公里甚至更快,可在太空中存在數十年。一旦撞到其他航天器,輕者砸出一個坑,重者會給航天器帶來重大損失。」
龐之浩說,目前防止太空垃圾撞擊航天器的方法和設計約有6種:一、用光學望遠鏡觀測高太空軌道,用雷達探測低軌道,監測太空垃圾,可使航天器通過改變運行軌道躲避;二、確保廢棄航天器具變軌能力,將高軌道廢棄航天器調到更高無用軌道;三、通過無線電遙控信號使位於低軌的廢棄航天器逐漸轉移到更低軌道,最終墜落到預定海域;四、加厚航天器外殼,增強其抗撞能力;五、設計可降解新材料製作航天器,令廢棄航天器一段時間內在太空自行化為烏有;六、設計太空清潔車或激光裝置,清理太空垃圾。
須賴各國齊監測
中國全球定位系統技術應用協會諮詢中心主任研究員曹衝表示,目前太空交通規則對通訊衛星位置有限制,如赤道上空通訊衛星就規定在這個位置。
但對軌道不固定的空間飛行衛星則無法監控,如有衛星的軌道本身是圓的,過了幾年可能就變成橢圓,變到一定程度就相撞了。而回收衛星起碼要有與發射相同的成本,因為早期發射衛星的數量比較少,一般任其失去動力,最後到大氣層燒毁。但現在太空不工作的衛星越來越多,根本沒有時間讓其自生自滅。而現今有能力發射衛星的國家越來越多,各「衛星國家」是時候共同協商加強監測。
撰文:周國良