2021年11月16日凌晨,看起来再普通不过的一天即将开始,正在地球表面420公里高空飞行的国际空间站上的警报却突然响起。
航天员被告知:一颗卫星在轨道上发生解体,产生的碎片可能会击中国际空间站。
随后,航天员们被要求转移到返回舱中,等待地面通知,随时准备撤离国际空间站。
于是,美国3名航天员和1名德国航天员躲进了美国的载人龙飞船,另外1名美国航天员则与2名俄罗斯航天员挤进了俄罗斯的联盟号载人飞船。航天员们在他们的龙飞船和联盟飞船中忐忑地停留了大约两个小时。
随后,美国政府官员表示,俄罗斯在星期一(11月15日)进行了一次反卫星试验,击落了一颗苏联时代的废弃航天器,产生了上千颗可追踪的空间碎片。这些碎片将在轨道上停留数年甚至数十年,并且可能会威胁国际空间站上的航天员生命。
据美国太空司令部称,此次反卫星试验使用了一枚直接上升的导弹(DA-ASAT),摧毁了一颗名为"宇宙-1408"(Cosmos 1408)的废弃军事侦察卫星。此外,太空司令部在一份声明中说,这次试验产生了1500多块可追踪的太空碎片,可能会产生数十万块较小的轨道碎片。
俄军方则在一份声明中表示,国防部成功进行一项试验,击中自1982年以来一直在轨道上的"Tselina-D"航天器。声明称,有关试验没有带来危险。
Part.1
事件主角"宇宙-1408"是什么航天器?
综合多方资料,"宇宙-1408"是一颗苏联的废弃军事侦察卫星,重量约为2200公斤,雷达反射面积约为8.63平方米。根据雷达反射面积估算,其外包络约为5米。
显然,这是一颗大卫星,其解体也会造成更多碎片。
在解体事件发生前,"宇宙-1408"运行在近地点高度约465公里、远地点高度约490公里、倾角约83°的轨道上,大约94分钟环绕地球运行一圈。
而"宇宙-1408"的轨道,正好处在载人空间站(约400公里高度)与商业卫星密集区域(约500-800公里高度)的通道中间,绝大部分商业卫星发射都会经过这个区域。
Part.2
"宇宙-1408"解体,产生了多少碎片?
就在两个超级大国大打口水仗时,"宇宙-1408"航天器解体事件吸引了一些从事太空态势感知的商业机构的注意力。
国外一家致力于发展商业空间碎片监测预警服务的商业航天公司LeoLabs利用部署在新西兰的雷达系统,对"宇宙-1408"解体事件进行了监测,并尝试分析其可能带来的影响。在过去一个月内,该公司的雷达系统很好地监测到了"宇宙-1408"卫星,找到了1796次雷达测量数据,形成了69组轨道状态数据,其中位置精度优于100米。
在检查了当天早上的监测记录之后,发现没有收到预期的监测数据,这证实"宇宙-1408"确实发生了某些变化。于是他们将"宇宙-1408"的观测提升到最高优先级,并且拓宽观测窗口。
随后,该公司位于新西兰的雷达系统成功捕获了"宇宙-1408"的监测数据。不幸的是,发现了不止一个移动物体,而是很多个——明确证实了"宇宙-1408"已经发生解体。
截止到11月17日,LeoLabs已经获取了约253块独立碎片的数据,并在继续对监测数据进行分析。
该公司估计,这253块碎片可能代表了"宇宙-1408"解体产生的比较大尺寸的碎片,它们仍然运行在"宇宙-1408"的原轨道附近。如果这个估计是准确的,根据经验,还有4-9倍的碎片还没有被追踪到。预计可追踪碎片的总数量在1250-2500块之间,而不可追踪的小尺寸碎块只会更多。
Part.3
解体碎片都分布在什么轨道上?
LeoLabs对追踪到的253颗碎片的轨道进行了分析,这些碎块的轨道高度在200公里至800公里之间,覆盖了从国际空间站到商业卫星密集区,其中大部分碎块的轨道高度在400公里至600公里之间。
(图片来源:L.............
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