美國波音衛星解體威脅在軌衛星 “很難評估有多糟糕”

據港媒《南華早報》25日報道，由美國波音公司製造、國際通信衛星組織運營的通信衛星Intelsat 33E（IS-33E），自上周六（19日）在地球同步軌道（GEO）上意外解體後，被追蹤到的衛星碎片數量已從最初的20塊增加到了80多塊，對軌道上包括中國運營衛星在內的數百顆衛星構成嚴重威脅。

地球同步軌道是距地麵約36000千米的圓軌道。一直密切關注太空活動的哈佛大學天文學家麥克道爾（Jonathan McDowell）周四通過電子郵件告訴港媒，衛星所處的高度使得對其解體情況的監測更為困難，但這“肯定”會給其他衛星帶來一定風險。

據報道，中國在地球同步軌道上有擁有多個衛星係列，包括風雲係列氣象衛星、北鬥係列導航衛星以及中星係列通信衛星。中國天宮空間站和國際空間站則位於距離地球更低的近地球軌道（LEO），後者是距地麵約200至1200千米的近圓軌道。

“這是我們在太空中所見到的最糟糕的事件之一，現在還很難評估情況究竟有多糟糕”，麥克道爾分析稱，事故可能是由IS-33E衛星與其他衛星碎片碰撞，或其推進係統爆炸等內部問題引起的。國際衛星通信組織尚未說明衛星解體原因。

地球同步軌道（GEO）與近地球軌道（LEO）示意圖。NASA官網

據公開資料介紹，IS-33E衛星由美國波音公司設計和製造，於2016年8月發射，2017年1月投入使用，主要為歐洲、非洲和亞洲部分地區用戶提供互聯網和通信服務。按照國際通信衛星組織的說法，它的大小近似於一個集裝箱。

這顆衛星的最初設計壽命為15年，但它在2017年8月的一次機動中因過量使用推進劑，導致壽命減少了3.5年。美國航天新聞網站“space.com”報道稱，考慮到這顆衛星僅運行了7年，而其他類似衛星的預期壽命為15至20年，其在軌爆炸的消息令人感到意外。

事故發生時，來自美國太空司令部太空軍的一份較早聲明證實，IS-33E衛星解體產生至少20塊碎片，當時尚未觀察到碎片所導致的直接威脅。

IS-33E衛星的藝術概念圖。波音公司

俄羅斯航天國家集團在周二發布的報告顯示，追蹤到的碎片數量已經增加到80多塊。聲明稱，根據對碎片分布動態的分析，“所有正在地球同步軌道運行的航天器都將麵臨潛在威脅”。

另據美國合眾國際社（UPI）報道，英國追蹤航天軌道物體公司Spaceflux的代表也指出，衛星爆炸產生的碎片確實對周圍的其他衛星構成了威脅。

他說，“目前，軌道上的這些碎片還存在很多不確定性。它們可能會對其他衛星造成潛在危險，但我們（現在）還不知道。”

俄羅斯科學院空間研究所的一位主要研究人員艾斯蒙特（Nathan Eismont）告訴塔斯社，迄今為止記錄的所有衛星碎片都已編目在冊，它們的軌跡可以被預測。

“如果根據預測，有衛星可能會（和一些碎片）相撞，那就有必要進行規避機動。”他補充稱，對於地球靜止衛星來說，緊急軌道修正是一項雖不尋常但具有可行性的解決辦法。

美國《新聞周刊》還提到，IS-33E衛星的碎片將使環繞地球軌道運行的太空垃圾數量不斷增加，引發人們對 “凱斯勒連鎖碰撞效應”（Kessler syndrome）的擔憂：太空垃圾相互碰撞，產生的碎片又將誘發更多的碰撞。如此連鎖反應，導致太空垃圾數量急劇增加。

一個極端場景設想是，碎片等物體間的碰撞產生連鎖反應，逐漸包圍地球，使得新的航天發射任務無法進行。

根據歐洲航天局（ESA）的預測，目前地球軌道上飄著1.7億個直徑超過1毫米的太空垃圾，大多數都無法追蹤。同時直徑超過10厘米的碎片估計要超過2.9萬個，雖然絕大多數碎片都無法穿過大氣層，但足以對衛星和航天器造成嚴重問題。