这两次事件的主角并非太空碎片，也非失控航天器，而是尚能由地面控制的卫星。SpaceX和马斯克必须做出解释，为什么在卫星可控情况下还会发生这样的事件？为什么降轨规划时候没有考虑到和空间站的碰撞？为什么出现风险不提前做规避机动？为什么离轨再入中会出现升轨操作？

 

中国空间站

 

近几天，中国空间站两次紧急规避星链卫星事件成为热搜话题，在网上迅速发酵。

 

事出本月3日，中国通过联合国和平利用外层空间委员会（COPUOS）向联合国秘书长提交了一份照会，指出星链1095卫星从5月中旬至6月下旬持续降轨至382公里高度后保持在此高度运行。这是一个非常接近中国空间站轨道的高度。7月1日发生第一次近距离接近事件。为保证安全，中国空间站于7月1日晚做了紧急规避。

 

10月21日，星链2305卫星再次接近。这次星链卫星处于策略不明的连续机动状态。中国空间站再次做了避险规避。

 

这两次事件发生后，中国官方并未正式宣布，官媒也没报道，向联合国发照会同样也没官方和官媒消息。是网民从联合国网站上发现了这个事情。这就是为什么照会发出差不多四周，大家才知道。

 

不过到目前为止，热闹的主要还是中文媒体，尤其是中文自媒体。国外社交网络和专业圈子有少量讨论，而欧美主流媒体几乎都视而不见。

 

美国天文学家乔纳森·迈克道威尔（Jonathan McDowell）长期关注航天发射和航天器运行状况，定期发布相关信息和他自己的分析。这次也不例外，他为我们提供了更为详细的信息。

 

乔纳森·迈克道威尔推特截图

 

首先，他认为这两颗星链属于故障退役卫星。按他的统计，大概有300颗，即占在轨总数16%的星链卫星已经离开了550公里的工作轨道。它们都会在SpaceX控制下主动降轨并再入大气层。鉴于中国空间站处于稳定轨道，乔纳森认为SpaceX有主动规避并事先通知中方的责任。

 

乔纳森还对这两次事件的轨道做了分析。他指出星链1095和中国空间站最接近的时刻是7月1日13:15（世界协调时，下同），而中国空间站避险变轨发生在9:50，提前不到三个半小时。我们有理由推测，这是一个突发事件，发现情况时可能已经很迟，采取的是非常紧急的措施。

 

图1：7月星链1095（蓝线）和中国空间站（CSS，红线）轨道变化历史（两根线分别代表近地点和远地点高度）。

 

10月21日，中国空间站于3:16变轨。近19个小时后，星链2305于22:00接近空间站。这说明，我们对星链已经有了警惕，预测比较超前，采取措施的时间也比较充分。

 

乔纳森还提供了两个航天器的轨道和相邻距离变化的详细图表。图表显示，星链1095和中国空间站在7月相遇时，星链在降轨。它在和中国空间站相遇之际可能做过一些机动。

 

而10月那次相遇中，星链2305在持续升轨，且没有做任何规避机动。而中国空间站的机动比7月那次更明显，其远地点增加、近地点减少，轨道变得更椭圆。

 

图2：10月星链2305（红线）和中国空间站（CSS，蓝线）轨道变化历史（两根线分别代表近地点和远地点高度）。

 

图3：10月事件中，星链2305和中国空间站距离变化历史。

 

两个航天器每绕地球一圈就有一次相遇机会。图3显示了十月事件的两次相遇，右侧那次相距不到4公里。这在太空中是一个非常近的距离。考虑到在这之前已经做过规避机动，如果不做规避，这个距离肯定更小，不能排除相撞的可能性！所以，这两个事件的严重性无论怎么高估都不为过。

 

由于航天器飞行速度极高，碰撞造成的后果是毁灭性的。而且，一次碰撞产生的数以万计的碎片会继续在轨道上高速运行，进一步提高轨道上的碰撞风险。这种连锁反应的结果是，轨道上没有东西能够幸免。电影《地心引力》已经展现了这个令人恐怖的场景。

 

太空碰撞毁掉一颗卫星只是经济损失。但对载人航天来说，代价可能是宇航员的生命。近年来，轨道碎片的数量还在不断增加，碰撞的风险越来越大。所以，太空垃圾的消减、太空碰撞的预警和规避、载人航天器的太空救生等已经成为非常重要的课题，甚至已经成为政治问题和国际合作的重要内容。

 

在国际空间站，碰撞规避已经是常规操作。截至2020年底，它在22年的历史中做过25次紧急规避。而近年来这种操作更为频繁，平均每年有两次。

 

国际空间站目前的标准是，只要发现大于10厘米的太空碎片可能进入国际空间站轨道上下1.25公里、前后25公里的长方形“鞋盒”空间内，或者碰撞概率大于万分之一，空间站就必须开启变轨规避，宇航员必须躲进站上对接的载人飞船内，万一出现意外时可以随时逃离、返回地球。

 

国际空间站要求在可能的碰撞前留出五个多小时，其中规避变轨准备约三个小时，等待变轨生效约两个小时。中国空间站也有类似的规避准则。

 

然而，这两次事件的主角并非太空碎片，也非失控航天器，而是尚能由地面控制的卫星。在以往的太空碰撞及“潜在”太空碰撞事件中，总有一方是不受控的太空垃圾或失控航天器。历来威胁国际空间站的太空垃圾质量都很有限，更没遭遇过可控航天器的威胁。而这次威胁到中国空间站的是处于可控状态、260公斤之重的完整卫星，其破坏力可想而知。

 

毫无疑问，这次事件是非同寻常的。10月事件中星链卫星的持续升轨则带来了更多的疑问。按理说，退役卫星离轨再入是不需要升轨的。

 

星链卫星，图片来源：SpaceX

 

SpaceX和马斯克必须做出解释，为什么在卫星可控情况下还会发生这样的事件？为什么降轨规划时候没有考虑到和空间站的碰撞？为什么出现风险不提前做规避机动？为什么离轨再入中会出现升轨操作？

 

截至发稿，SpaceX和马斯克仍然没有做任何回应。

 

笔者不禁联想到今年中国空间站天和核心舱发射后的情况，当时西方媒体大肆渲染长征五号末级再入地球的风险。事实上，和太空碰撞相比，长五末级再入的可控性更强，风险和长期后果则更低。它的最终再入也如预测的那样，没有对地面造成任何损害。

 

但这次星链事件，西方主流媒体几乎集体失声（除了《镜报》这样的左翼小报），再次显示了他们所谓的新闻自由和客观报道的虚伪性。他们对中国的选择性和双标报道充满了傲慢和偏见。

 

当然，现在对事件的真正原因下结论还为时过早。但即便作最善意的假设，事件也可以引出更多的讨论和思考。类似星链这样的巨型星座会带来什么影响？数万颗卫星围绕地球，数百颗卫星在持续降轨，一定还会有失控卫星，太空碰撞的风险绝对不可低估。它对不断增加的太空人口来说可能是致命的。

 

目前，星链卫星已经占据了近地轨道近距离遭遇事件的一半。当12000颗星链卫星入轨后，这一比例预计将增加到90%。

 

在SpaceX和马斯克光环的带动下，很多公司计划或者已经走上了巨型星座的道路。这种任性的巨型星座和我们星辰大海的理想会不会背道而驰？这是人类正确的方向吗？地面交通需要交通管理部门、法规和警察的约束和监督，太空难道就不需要吗？

 

不过，太空没有边界。太空和航天器的管理无法依靠一国来完成。我们需要国际合作、需要基于一致认可的规则的行动。但很遗憾，目前的国际形势为合作投下了阴影。我们看到太空中出现了越来越多的冲突迹象而不是合作。也许，只有深刻的教训才能使局面有所改观。也许，我们只能等待，等待我们的下一代来解决这个难题。

 

至于马斯克，如果他要继续走下去，继续在太空拓展，最终实现他的火星梦想，他就必须在这一事件上表现出责任感和客观性，他也必须为巨型星座的问题找到实质性的解决办法。

 

让我们拭目以待吧。

 

（作者系航天爱好者，英文电子杂志“Go Taikonauts”创办人之一；来源：“科工力量”微信公众号；图片来自网络，侵删） 

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