在12月19日,美国太空部队表示,在当地时间12月18日晚上9点10分,一颗DMSP-5D2 F14卫星在距离地面大约840公里的轨道上解体。而两家商业太空态势感知公司LeoLabs和 Slingshot Aerospace也表示,他们也监测到了这次卫星解体事件,不过他们认为卫星解体的时间应该是在当天8点15分之前,比美国太空部队公布的时间早了1个小时。
在12月20日,LeoLabs公司表示他们的雷达系统正在追踪这颗卫星解体所产生的50多块碎片。也就是说,目前已知的碎片数量就达到了50多块,可能还有很多尺寸很小的碎片没有被人类发现。这颗卫星的解体对其他在轨飞行的航天器来说,又增加了一份风险。
据悉,这颗卫星是在1997年发射升空的,重约750公斤,是美国国防气象卫星计划的一部分,在太阳同步轨道上云霄。在2020年,这颗卫星就已经退役了,然而至今仍继续在太空中飞行。
在此之前,DMSP-5D2系列卫星也曾经出现过类似的解体事件,在2004年DMSP-5D2 F11卫星解体,在2015年12月DMSP-5D2 F13卫星解体,在2016年10月DMSP-5D2 F12卫星解体。这一系列的卫星曾经出现过多次解体,这也说明了这些卫星的设计确实是存在一些缺陷的。
这些年来,美国经常出现卫星解体的情况,除了DMSP-5D2系列卫星外,美国国家海洋和大气管理局运营的一系列民用极轨气象卫星也曾经出现过这样的情况。
在今年10月19日,美国波音公司为国际通信卫星公司(Intelsat)制造的Intelsat 33e(又称IS-33e)高轨卫星也曾经出现了问题。当时这颗卫星突然“失联”,随后美国“太空追踪”网站证实这颗Intelsat 33e高轨卫星发生了解体。美国空间技术公司ExoAnalytic Solutions首席执行官道格拉斯·亨德里克斯也表示,这颗卫星解体后,产生了57块碎片。
最近发生解体的DMSP-5D2 F14卫星发射时间比较早,在轨飞行时间超过了20年时间,而在10月下旬发生解体的Intelsat 33e卫星是最近这几年才发射升空的。虽然发射时间比较短,但是也是难逃解体的命运。
美国卫星频繁解体,在解体后,这些卫星又会产生大量的碎片垃圾,这些碎片垃圾在太空中随处飘荡,飞行速度很快,一旦和其他的航天器发生碰撞的话,又会产生更多的太空碎片,这可以说是一个链式反应。当前,中国空间站和国际空间站都在太空中飞行,其中中国空间站上有神舟十九号的航天员在执行飞行任务,那我们的空间站、神舟十九号航天员是不是有危险了?航天员怎么办呢?
航天员怎么办
对于这些在轨执行飞行任务的航天员来说,他们每天都面临着各种各样的问题、挑战,太空垃圾就是其中一个。因为外太空环境其实是不干净的,在近地轨道存在无数小碎片,这些小碎片包括各种陨石、流星、彗星碎片、小行星碎片之类的天然小碎片,还包括大量人造物体,包括火箭残骸、卫星残骸、飞船残骸之类的航天器碎片。
也正是由于存在这么多太空垃圾,所以飞船、空间站在设计的时候,就已经考虑到了这方面的风险,毕竟这些太空垃圾的威胁实在是太大了,一旦发生碰撞后果不堪设想。要知道,在近地轨道飞行的飞船、空间站速度达到或者接近地球第一宇宙速度7.9公里每秒,那些随处飘荡的太空垃圾速度也很快,两者发生碰撞,破坏力相当惊人,严重的话可能会直接摧毁飞船、空间站。
虽然现在美国卫星发生了解体,但是我们也不需要太担心。因为我们地面也会实时监测那些太空垃圾,掌握它们的飞行轨迹,并且结合我们空间站的飞行情况进行应对。如果发现一些太空垃圾正在靠近我们的空间站,可能会发生碰撞,那我们的空间站就会启动发动机进行变轨,来对比这些太空垃圾。
在此之前,我们的空间站、国际空间站都曾经多次进行机动变轨来躲避这些太空垃圾,避免发生碰撞事件,确保在轨飞行航天员的安全。当然,在这个过程中,我们的空间站需要消耗大量推进剂,不过问题不大,因为空间站能够运行十年甚至更长时间,也是离不开变轨的,每隔一段时间空间站就需要进行变轨,这是常态化的事情。而每隔一段时间,我们也会发射货运飞船进行补给,给空间站输送推进剂。
除了进行变轨来规避这些太空垃圾外,如果发现一些太空垃圾正在高速靠近,而我们的空间站已经来不及躲避了,那我们的航天员会马上传送舱内航天服,进入飞船返回舱内躲避,如果真的发生碰撞的话,飞船会迅速从空间站组合体撤离返航。如果飞船、空间站和太空垃圾擦肩而过没有发生碰撞,在确保安全后,航天员就会回到空间站内继续开展工作。
在地面,我们也有应对措施,其中一个就是有一艘新飞船处于待命状态。当前在轨执行飞行任务的是神舟十九号的航天员,所以在发射场处于待命的飞船是神舟二十号。如果我们的空间站、飞船遇到紧急情况,航天员需要快速返回地球的话,处于待命状态的神舟二十号飞船就会发射升空,去把航天员接回来。
总的来说,太空飞行并没有我们想象中的那么安全,飞船、空间站面临着各种挑战,而那些挑战也是在意料之中,所以科学家会有一系列的应对措施,大家不需要太担心。