誰(shuí)撞毀了中國(guó)衛(wèi)星？

今年3月23日，一個(gè)名為18 SPSC的推特賬號(hào)發(fā)布了一條看似不起眼的消息：

“云海1號(hào)02星于2021年3月18日解體，正在追蹤其21片碎片！”

誰(shuí)是18 SPCS？

18 SPCS是美國(guó)太空軍第18太空控制中隊(duì)的縮寫(xiě)，這個(gè)中隊(duì)有很多神秘使命，其中之一就是太空物體和碎片跟蹤。

那么推文中所說(shuō)的云海1號(hào)是什么？

云海1號(hào)02星是中國(guó)于2019年9月25日發(fā)射的一顆人造衛(wèi)星（國(guó)際編號(hào)2019-063A），主要用于大氣海洋環(huán)境要素探測(cè)、空間環(huán)境探測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)和科學(xué)試驗(yàn)等領(lǐng)域。但西方堅(jiān)持認(rèn)為云海1號(hào)02星屬于軍事衛(wèi)星。

由美國(guó)太空軍發(fā)布消息稱(chēng)中國(guó)軍事衛(wèi)星解體，這就讓云海1號(hào)02星的解體原因變得撲朔迷離了。當(dāng)時(shí)的猜測(cè)主要有三種：第一種猜測(cè)認(rèn)為是中國(guó)衛(wèi)星因推進(jìn)器故障自行解體，但對(duì)一顆服役才1年半的新衛(wèi)星而言，這似乎不太可能；第二種猜測(cè)認(rèn)為這顆衛(wèi)星撞到了什么太空物體；而第三種陰謀論則認(rèn)為云海1號(hào)02星是某國(guó)太空武器測(cè)試的犧牲品。

基于NASA軌道碎片計(jì)劃辦公室的真實(shí)數(shù)據(jù)所描繪的近地軌道碎片場(chǎng)概念圖。 

（圖片來(lái)源：美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心）

時(shí)隔數(shù)月，我們現(xiàn)在終于知道第二種解釋更加靠譜，這要?dú)w功于美國(guó)馬薩諸塞州劍橋市哈佛-史密森天體物理學(xué)中心的天體物理學(xué)家和衛(wèi)星跟蹤者喬納森·麥克道威爾（Jonathan McDowell）的一些調(diào)查。

麥克道威爾8 月 14 日在 Space-Track.org 目錄中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更新，這個(gè)更新是由18SPCS 向注冊(cè)用戶(hù)提供的，其中一條注釋引起了麥克道威爾的注意——

“碎片48078 ，1996-051Q：與衛(wèi)星相撞?！?/span>

“我以前從未見(jiàn)過(guò)對(duì)任何其他衛(wèi)星發(fā)表過(guò)這樣的評(píng)論！”麥克道威爾上周六興奮地在推特上寫(xiě)道。

他深入研究跟蹤數(shù)據(jù)以了解更多信息。麥克道威爾發(fā)現(xiàn) 48078 號(hào)碎片是一塊尺寸約為10-50厘米的太空垃圾碎片，這片碎片來(lái)自于 1996 年 9 月發(fā)射俄羅斯 Tselina-2間諜衛(wèi)星的 Zenit-2 火箭?；鸺l(fā)射后其中八塊碎片一直被追蹤，但這個(gè)48078 號(hào)碎片卻是只在今年3月收集到軌道數(shù)據(jù)。

俄羅斯Zenit-2火箭

麥克道威爾認(rèn)為只是18SPCS在該碎片與什么東西碰撞后才從軌道數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)它，這就是為什么只有一組軌道數(shù)據(jù)的原因。那么它撞到了什么？ 

數(shù)據(jù)顯示云海 1號(hào)02星是這起太空軌道拋物傷害事件的受害者。3 月 18 日格林威治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間 7點(diǎn)41分，云海 1號(hào)02星和48078號(hào)碎片彼此相距小于1 公里——這是在跟蹤系統(tǒng)的誤差極限內(nèi)，這也是 18SPCS 報(bào)告中云海解體的時(shí)間。迄今為止已經(jīng)探測(cè)到了 37 個(gè)由此次撞擊產(chǎn)生的碎片物體，可能還有其他碎片仍未被追蹤到。

神奇的是，盡管受到嚴(yán)重?fù)p壞，云海1號(hào)02星顯然在這場(chǎng)780 千米高空的猛烈撞擊中幸存下來(lái)。麥克道威爾說(shuō)，業(yè)余無(wú)線(xiàn)電跟蹤器繼續(xù)檢測(cè)到來(lái)自這顆衛(wèi)星的信號(hào)，盡管目前尚不清楚云海1號(hào)02星的殘存部分是否能繼續(xù)完成它的使命。

麥克道威爾將這一事件描述為2009年以來(lái)最嚴(yán)重的一次被確認(rèn)的碎片撞擊事件。2009 年 2 月10日，已報(bào)廢的俄羅斯軍用航天器 Kosmos-2251 撞擊運(yùn)行中的銥星33號(hào)，到次年 10 月，這次撞擊產(chǎn)生了高達(dá)1,800 塊可追蹤的碎片。 

運(yùn)行軌道大相徑庭的銥星33與Kosmos2251居然就這么撞在了一起。

（圖片來(lái)源：Rlandmann）

據(jù)外媒報(bào)道，在更早的2007年，中國(guó)測(cè)試了近炸型反衛(wèi)星武器并摧毀了一顆風(fēng)云一號(hào)C星，試驗(yàn)所產(chǎn)生的可跟蹤碎片超過(guò)3000片。

如今人類(lèi)以越來(lái)越快的速度發(fā)射越來(lái)越多的航天器，不得不承認(rèn)，我們正在進(jìn)入一個(gè)空間碰撞將越來(lái)越頻繁的時(shí)代，尤其是像云海事件這樣的粉末性撞擊，極小的碎片會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星受損卻又不會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星完全摧毀。

“碰撞次數(shù)與軌道上物體數(shù)量的平方成正比，也就是說(shuō)，如果衛(wèi)星數(shù)量是原來(lái)的 10 倍，碰撞次數(shù)將是原來(lái)的 100 倍。因此，隨著太空交通密度的增加，碰撞將會(huì)升級(jí)為太空垃圾產(chǎn)生的主要原因?！?nbsp;麥克道威爾補(bǔ)充說(shuō)，我們可能會(huì)在短短幾年內(nèi)就遇到這一狀況。 

我們目前面臨的太空垃圾問(wèn)題未至如此嚴(yán)重，但云海事件可能是某種警告。48078號(hào)碎片可能是因另一次碰撞而從 Zenit-2 火箭上掉落，因此云海1號(hào)02星遭受的撞擊可能是級(jí)聯(lián)反應(yīng)的一部分。

這一切都非常令人擔(dān)憂(yōu)，這也是大的碎片需要從軌道上移除的另一個(gè)原因，經(jīng)過(guò)撞擊它們可以產(chǎn)生更小的難以追蹤的碎片。根據(jù)歐洲空間局的估計(jì)，大約有 90萬(wàn)個(gè)1 到 10 厘米長(zhǎng)的細(xì)微碎片環(huán)繞著我們的星球，而0.1~1厘米大小的微型碎片在地球軌道上多達(dá) 1.28 億塊。 

更為可怕的是這些碎片的移動(dòng)速度如此之快——例如，在空間站的高度上，速度約為27,600 公里/小時(shí)——以至于即使是微小的碎片也能造成嚴(yán)重?fù)p壞。今年5月12日，國(guó)際空間站的加拿大臂（直徑35厘米）被太空碎片撞擊產(chǎn)生了一個(gè)破洞。

這些來(lái)自NASA和加拿大航天局的圖像顯示了 2021 年 5 月 12 日發(fā)現(xiàn)的國(guó)際空間站 Canadaarm2 機(jī)械臂上太空碎片撞擊的位置。 

（圖片來(lái)源：NASA/加拿大航天局）

當(dāng)太空垃圾多到一定程度的時(shí)候，凱斯勒碰撞級(jí)聯(lián)效應(yīng)或許就會(huì)真的實(shí)現(xiàn)。這是衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商和探索倡導(dǎo)者們極力避免的一種噩夢(mèng)場(chǎng)景，一系列的級(jí)聯(lián)碰撞可能會(huì)導(dǎo)致地球軌道全面混亂，過(guò)多的碎片會(huì)讓我們使用和穿越近地軌道都受到嚴(yán)重阻礙。

衛(wèi)星數(shù)量增加示意