在12月19日,美國太空部隊表示,在當地時間12月18日晚上9點10分,一顆DMSP-5D2 F14衛星在距離地面大約840公里的軌道上解體。而兩家商業太空態勢感知公司LeoLabs和 Slingshot Aerospace也表示,他們也監測到了這次衛星解體事件,不過他們認為衛星解體的時間應該是在當天8點15分之前,比美國太空部隊公布的時間早了1個小時。
在12月20日,LeoLabs公司表示他們的雷達系統正在追蹤這顆衛星解體所產生的50多塊碎片。也就是說,目前已知的碎片數量就達到了50多塊,可能還有很多尺寸很小的碎片沒有被人類發現。這顆衛星的解體對其他在軌飛行的航天器來說,又增加了一份風險。
據悉,這顆衛星是在1997年發射升空的,重約750公斤,是美國國防氣象衛星計劃的一部分,在太陽同步軌道上雲霄。在2020年,這顆衛星就已經退役了,然而至今仍繼續在太空中飛行。
在此之前,DMSP-5D2系列衛星也曾經出現過類似的解體事件,在2004年DMSP-5D2 F11衛星解體,在2015年12月DMSP-5D2 F13衛星解體,在2016年10月DMSP-5D2 F12衛星解體。這一系列的衛星曾經出現過多次解體,這也說明了這些衛星的設計確實是存在一些缺陷的。
這些年來,美國經常出現衛星解體的情況,除了DMSP-5D2系列衛星外,美國國家海洋和大氣管理局運營的一系列民用極軌氣象衛星也曾經出現過這樣的情況。
在今年10月19日,美國波音公司為國際通信衛星公司(Intelsat)製造的Intelsat 33e(又稱IS-33e)高軌衛星也曾經出現了問題。當時這顆衛星突然「失聯」,隨後美國「太空追蹤」網站證實這顆Intelsat 33e高軌衛星發生了解體。美國空間技術公司ExoAnalytic Solutions首席執行官道格拉斯·亨德里克斯也表示,這顆衛星解體後,產生了57塊碎片。
最近發生解體的DMSP-5D2 F14衛星發射時間比較早,在軌飛行時間超過了20年時間,而在10月下旬發生解體的Intelsat 33e衛星是最近這幾年才發射升空的。雖然發射時間比較短,但是也是難逃解體的命運。
美國衛星頻繁解體,在解體後,這些衛星又會產生大量的碎片垃圾,這些碎片垃圾在太空中隨處飄蕩,飛行速度很快,一旦和其他的航天器發生碰撞的話,又會產生更多的太空碎片,這可以說是一個鏈式反應。當前,中國空間站和國際空間站都在太空中飛行,其中中國空間站上有神舟十九號的航天員在執行飛行任務,那我們的空間站、神舟十九號航天員是不是有危險了?航天員怎麼辦呢?
航天員怎麼辦
對於這些在軌執行飛行任務的航天員來說,他們每天都面臨著各種各樣的問題、挑戰,太空垃圾就是其中一個。因為外太空環境其實是不幹凈的,在近地軌道存在無數小碎片,這些小碎片包括各種隕石、流星、彗星碎片、小行星碎片之類的天然小碎片,還包括大量人造物體,包括火箭殘骸、衛星殘骸、飛船殘骸之類的航天器碎片。
也正是由於存在這麼多太空垃圾,所以飛船、空間站在設計的時候,就已經考慮到了這方面的風險,畢竟這些太空垃圾的威脅實在是太大了,一旦發生碰撞後果不堪設想。要知道,在近地軌道飛行的飛船、空間站速度達到或者接近地球第一宇宙速度7.9公里每秒,那些隨處飄蕩的太空垃圾速度也很快,兩者發生碰撞,破壞力相當驚人,嚴重的話可能會直接摧毀飛船、空間站。
雖然現在美國衛星發生了解體,但是我們也不需要太擔心。因為我們地面也會實時監測那些太空垃圾,掌握它們的飛行軌跡,並且結合我們空間站的飛行情況進行應對。如果發現一些太空垃圾正在靠近我們的空間站,可能會發生碰撞,那我們的空間站就會啟動發動機進行變軌,來對比這些太空垃圾。
在此之前,我們的空間站、國際空間站都曾經多次進行機動變軌來躲避這些太空垃圾,避免發生碰撞事件,確保在軌飛行航天員的安全。當然,在這個過程中,我們的空間站需要消耗大量推進劑,不過問題不大,因為空間站能夠運行十年甚至更長時間,也是離不開變軌的,每隔一段時間空間站就需要進行變軌,這是常態化的事情。而每隔一段時間,我們也會發射貨運飛船進行補給,給空間站輸送推進劑。
除了進行變軌來規避這些太空垃圾外,如果發現一些太空垃圾正在高速靠近,而我們的空間站已經來不及躲避了,那我們的航天員會馬上傳送艙內航天服,進入飛船返回艙內躲避,如果真的發生碰撞的話,飛船會迅速從空間站組合體撤離返航。如果飛船、空間站和太空垃圾擦肩而過沒有發生碰撞,在確保安全後,航天員就會回到空間站內繼續開展工作。
在地面,我們也有應對措施,其中一個就是有一艘新飛船處於待命狀態。當前在軌執行飛行任務的是神舟十九號的航天員,所以在發射場處於待命的飛船是神舟二十號。如果我們的空間站、飛船遇到緊急情況,航天員需要快速返回地球的話,處於待命狀態的神舟二十號飛船就會發射升空,去把航天員接回來。
總的來說,太空飛行並沒有我們想像中的那麼安全,飛船、空間站面臨著各種挑戰,而那些挑戰也是在意料之中,所以科學家會有一系列的應對措施,大家不需要太擔心。