至少57块碎片!美国卫星突然解体,神十八还没返航,航天员怎么办

晋之云 2024-10-26 17:55:24

文/晋云之

编辑/晋云之

本文陈述所有内容皆有可靠信息来源赘述在文章结尾

2024年10月19日,对于普通人来说,这只是平平无奇的一天。

但对于时刻紧盯太空的“天眼”们来说,地球同步轨道上空发生的一幕,却足以让他们倒吸一口凉气。

一颗服役多年的通信卫星,毫无预兆地“寿终正寝”,碎成了几十块,甚至上百块碎片,在轨道上肆意游荡。

这次事故的主角,是美国波音公司为国际通信卫星组织(Intelsat)制造的Intelsat33e通信卫星。

江湖人称IS-33e。这颗卫星于2016年8月发射升空,设计寿命15年,原本应该在太空中兢兢业业地工作到2031年。

然而,命运弄人,它在服役还不到一半的时间里,就遭遇了“灭顶之灾”。

据美国太空追踪网站(SpaceTrack)证实,IS-33e卫星在地球同步轨道上解体。

初步估计产生了大约20块碎片。但随着时间的推移,越来越多的碎片被“天眼”们捕捉到。

截止到10月21日,美国ExoAnalyticSolutions公司已经追踪到至少57块碎片,而俄罗斯联邦航天局的数据更是显示超过了80块。

这些碎片大小不一,形状各异,就像一颗颗“太空地雷”,对其他在轨航天器构成了严重威胁。

要知道,在近地轨道上,航天器的飞行速度高达每秒7.9公里。

即使是一块微小的碎片,以如此高速撞击航天器,也足以造成灾难性的后果。

IS-33e卫星的解体,再次敲响了太空碎片问题的警钟。

随着人类太空活动的日益频繁,越来越多的卫星、火箭被送入太空,随之而来的太空碎片也越来越多。

这些碎片就像是一颗颗“定时炸弹”,悬在我们头顶,随时可能“引爆”,对人类的太空探索活动构成严重威胁。

有人可能会问,IS-33e卫星解体的地点是距离地球3.6万公里的地球同步轨道。

而中国空间站等航天器所在的近地轨道高度只有400公里左右,两者之间相隔甚远,应该不会有什么影响吧?

IS-33e卫星解体后产生的碎片,大部分会留在原地,或者飘向更高的轨道。

但也有相当一部分碎片,会受到地球引力的影响,逐渐降低轨道高度,最终进入近地轨道,对中国空间站等航天器构成威胁。

而且,太空碎片的运动轨迹十分复杂,受到多种因素的影响,很难精确预测。

这就意味着,我们无法完全排除IS-33e卫星解体的碎片,会对中国空间站等航天器造成威胁的可能性。

更何况,太空碎片的危害,并不仅仅局限于直接碰撞。

它们可能会撞击航天器的太阳能电池板,导致其无法正常工作。

也可能会击穿航天器的燃料罐,引发爆炸;甚至可能干扰航天器的通信系统,使其失去联系。

总而言之,太空碎片就像是一把悬在我们头顶的“达摩克利斯之剑”,时刻威胁着人类的太空探索活动。

面对日益严峻的太空碎片问题,我们不能掉以轻心,必须采取切实有效的措施,积极应对。

全球太空安全:一场没有硝烟的战争

IS-33e卫星的解体,不仅仅是美国一家公司、一个国家的事情。

这场“灾难”再次提醒我们,太空并非一片净土,而是充满了挑战和风险。

近年来,随着世界各国,尤其是那些有“太空野心”的国家,纷纷加大对太空领域的投入,太空活动日益频繁。

从发射卫星到探索火星,从建设空间站到开发太空资源,人类的“太空足迹”遍布太阳系的各个角落。

然而,在享受太空探索带来的巨大红利的同时,我们也必须意识到,太空环境的承载能力是有限的。

随着越来越多的航天器进入太空,太空碎片的问题日益凸显,已经成为制约人类太空活动可持续发展的一大难题。

根据欧洲航天局(ESA)的数据,截至2024年初,地球轨道上已经存在超过36500块尺寸大于10厘米的太空碎片。

而尺寸小于1厘米的碎片更是数以百万计,这些碎片以每秒数公里甚至数十公里的速度在太空中飞行,对在轨航天器构成了严重威胁。

更可怕的是,太空碎片还会引发“级联碰撞”效应,也就是“凯斯勒现象”。

简单来说,就是一块太空碎片撞击另一块太空碎片,会产生更多的碎片。

而这些碎片又会去撞击其他的碎片,从而引发连锁反应,最终导致整个近地轨道被碎片所包围,变成一片无法使用的“垃圾场”。

一旦“凯斯勒现象”成为现实,人类的太空探索活动将被迫停止,甚至连现有的太空设施都将无法使用。

到那时,我们不仅无法继续探索太空,甚至连地球上的通信、导航等系统都将受到严重影响。

面对如此严峻的形势,我们必须意识到。

太空安全已经不再是一个国家或地区的问题,而是一个全球性挑战,需要世界各国通力合作,共同应对。

目前,世界各国都在积极发展太空碎片监测技术。

例如,美国太空司令部建立了“太空篱笆”系统,利用雷达网络对太空碎片进行跟踪监测;俄罗斯则部署了“预警”系统,利用光电望远镜对太空碎片进行观测。

中国也建立了自己的太空碎片监测系统。

并积极参与国际合作,共同维护太空安全。

俗话说“害人之心不可有,防人之心不可无”。

在太空碎片问题得到根本解决之前,加强航天器的防护能力,是应对太空碎片威胁的重要手段之一。

一方面,可以在航天器上安装防护装置.

例如“惠普尔护盾”,利用多层结构来分散碎片的撞击能量,从而降低碎片对航天器的损害。

另一方面,可以通过优化航天器的设计,提高其抗撞击能力。

例如,使用更坚固的材料制造航天器外壳,或者在关键部位设置冗余系统,即使部分系统受损,也能保证航天器的正常运行。

“团结就是力量”。

面对太空碎片这个全球性难题,任何一个国家都无法独善其身,只有加强国际合作,共同制定太空碎片清理计划,才能从根本上解决问题。

近年来,国际社会已经就太空碎片问题达成了一些共识,并采取了一些行动。

例如,联合国成立了“和平利用外层空间委员会”,专门负责协调各国在太空领域的活动;国际宇航联合会(IAF)制定了《空间碎片减缓指南》,为各国航天活动提供参考。

但也要看到,在太空碎片问题上,国际合作还存在很多障碍。

例如,各国在太空碎片的定义、责任划分、清理技术等方面还存在分歧;一些国家出于自身利益考虑,不愿意公开太空碎片数据,导致国际合作难以深入开展。

要想真正解决太空碎片问题,世界各国还需要进一步加强沟通和协调,克服分歧,建立互信。

共同制定具有约束力的国际法,明确各国的责任和义务,推动太空碎片清理技术的研发和应用。

中国方案:“发一备一”,为航天员保驾护航

在全球太空安全形势日益严峻的背景下。

中国航天始终坚持“和平利用太空、造福全人类”的原则,积极履行大国责任,参与国际合作,为维护太空安全贡献中国智慧和中国力量。

与此同时,中国航天也清醒地认识到,太空探索充满了未知和挑战,必须做好应对各种风险的准备。

为了保障航天员的生命安全,中国航天采取了一系列行之有效的措施,其中最引人注目的,就是“发一备一”模式。

所谓“发一备一”,就是在执行载人航天任务时。

在地面同步做好一艘新的载人飞船和一枚新的火箭的准备工作,使船、箭处于待命状态,随时准备执行应急救援任务。

简单来说,就是当中国空间站有航天员在轨执行任务时,地面上始终会有一艘“备份”飞船和一枚“备份”火箭处于待命状态。

一旦空间站或飞船出现紧急情况,例如遭遇太空碎片撞击,这艘“备份”飞船就会搭载着航天员。

在最短的时间内发射升空,将空间站上的航天员安全接回地球。

这种“双保险”模式,最大限度地保障了航天员的生命安全,即使在最坏的情况下,也能将风险降到最低。

例如,2024年6月26日,俄罗斯一颗报废的卫星在太空中解体,产生了超过100块碎片,对国际空间站构成了严重威胁。、

当时,国际空间站上的9名宇航员不得不启动紧急程序,躲进飞船返回舱内避险,直到大约1个小时后,才解除了碰撞预警,返回空间站内。

如果当时中国空间站也遭遇了类似的险情,那么“备份”飞船就会立即启动发射程序,将航天员安全接回地球。

“发一备一”模式,是中国航天对航天员生命安全的高度负责,也是中国航天实力的体现。

它表明,中国航天已经具备了强大的应急救援能力,能够从容应对各种突发事件,确保航天员的生命安全万无一失。

科技创新:为太空“扫雷”,中国责无旁贷

近年来,中国航天在太空碎片减缓和清理方面取得了一系列突破,为全球太空安全贡献了中国力量。

例如,中国航天科技集团有限公司研制了一种新型空间碎片主动清除技术。

利用激光束照射太空碎片,使其表面物质蒸发或剥离,从而改变碎片的运行轨道,最终使其坠入大气层烧毁。

当然,要彻底解决太空碎片问题,仅靠一个国家或几家机构的努力是远远不够的。

中国将继续秉持开放合作的态度,积极参与国际太空碎片治理合作。

尾声:太空探索,永无止境

太空探索,不仅可以拓展人类的认知边界,还能为人类社会发展提供新的动力。

从太空育种到太空材料,从太空通信到太空旅游,太空技术已经渗透到人类生活的方方面面,深刻地改变着我们的世界。

然而,太空探索之路,并非一帆风顺,充满了挑战和风险。

太空碎片问题,就是横亘在人类太空探索道路上的一道难题。

中国航天,将继续以开放的姿态、务实的行动,积极参与国际太空合作。

与世界各国一道,共建共享和平、安全、可持续的太空环境,为人类太空探索事业贡献更多中国力量,为构建人类命运共同体作出新的更大贡献。

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晋之云

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