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陈蓝:星链险撞中国空间站后续——疑问、措施和机会
最后更新: 2022-03-08 08:10:39【文/陈蓝于2022年2月28日发表于美国《太空评论》网站 译/陈蓝】
去年12月,中国向联合国提交了一份照会,指出两颗星链卫星靠近中国空间站,后者不得不进行了紧急规避以避免灾难性碰撞。美方现在终于有了回应。《太空新闻》(SpaceNews) 2月15日报道,美国向联合国发出了另一份照会。
这个事件很引人注目,不仅因为它发生在中美关系日益紧张的时期,又涉及一家明星企业的卫星和中国引以为傲的空间站,很容易在两国引发情绪化反应,而且也因为这是罕见的可控卫星对载人航天器构成威胁的事件。
去年12月,我们只有来自中方的消息和第三方非官方信息。我们不知道SpaceX和美国相关机构内部到底发生了什么。不幸的是,美国最近的照会也没有提供更多的细节。相反,它引出了许多的疑问。
考虑到目前的地缘政治环境,这类事件很容易被政治化,这无助于解决太空中真正的问题。所以,本文只关注这个事件的技术和管理细节。我将尝试把事情梳理一下,看看问题出在哪里。
让我们先把所有已知信息都摆到桌面上。
中国致联合国照会
中国于2021年12月6日向秘书长提交了一份普通照会。照会提交约三周后,媒体才有这件事情的报道。该照会报告了两次近距离相遇事件(以下为照会中文版原文):
“星链-1095卫星自2020年4月19日起稳定运行在平均高度约555千米的轨道上。2021年5月16日至6月24日,该卫星持续降轨机动至平均轨道高度382千米后,保持在该轨道高度运行。7月1日,该卫星与中国空间站间出现近距离接近事件。出于安全考虑,中国空间站于7月1日晚主动采取紧急避碰,规避了两目标碰撞风险。
2021年10月21日,星链-2305卫星与中国空间站发生近距离接近事件。鉴于该卫星处于连续轨道机动状态,机动策略未知且无法评估轨道误差,存在与空间站碰撞风险。为确保在轨航天员安全,中国空间站于当日再次实施紧急避碰,规避了两目标碰撞风险。”
独立轨道分析
乔纳森·麦克道尔(Jonathan McDowell)是一位受人尊敬的知名天体物理学家和太空活动监视者。他是第一个根据开放轨道数据独立确认该事件的人。12月28日,他在推特上发布了他的轨道分析。下图显示了星链和中国空间站在7月和10月的轨道。
七月相遇事件 图片来源:Jonathan McDowell
十月相遇事件图片来源:Jonathan McDowell
1月18日,麦克道尔在他编辑发布的《乔纳森太空报告》(第802期)中对这两个事件做了概述,进一步证实了先前的结论。按他计算,10月相遇事件预测的最近距离只有不到1公里(中国空间站避让动作前),令人吃惊。而7月相遇事件的最近距离似乎在他最终发布的报告中漏写了。
“中国已向联合国投诉(联合国文件A/AC.105/1262)星链卫星飞近CSS(中国空间站)。文中提到了两起事件。对TLE的分析证实,确实发生了如上所述的近距离经过。
协调世界时7月1日9时50分,CMSEO(中国载人航天工程办公室)发出指令对CSS进行轨道调整,以避开正在降轨处置中的星链1095;否则,在协调世界时13时15分左右就会发生近距离(公里或更短 - 作者注:此处漏写公里数)相遇。似乎星链也在同一时间进行了一次小规模的回避,但似乎SpaceX和CMSEO之间没有就相遇事件进行事先沟通。
10月21日,当时刚刚发射、正在进行轨道提升的星链2305卫星通过了CSS的轨道高度。按预测它将在协调世界时22时在距离中国站1公里范围内通过。CSS在协调世界时3时16分左右进行了轨道调整,以避免碰撞。这次,星链2305似乎没有进行任何规避点火。”
美国致联合国照会
美国于2022年1月28日向秘书长提交了一份普通照会。它申明(以下为照会中文版原文):
在中国致秘书长普通照会中列举的具体例子中,美国太空司令部估算中国空间站与所指的美国航天器发生碰撞概率不大:
• 星链-1095(2020-001BK),于2021年7月1日
• 星链-2305(2021-024N),于2021年10月21日
• 由于这些活动没有达到既定的紧急碰撞标准下限,所以在这两次情况下都没有必要发出紧急通知。
• 如果发生涉及中国空间站的碰撞概率大,美国会直接向指定的中方联络人提供近距离接近通知。
• 在中国向秘书长发出普通照会之前,美国并不知道中国与美国太空司令部、星链-1095和星链-2305的运营商或美方任何其他实体进行过或尝试进行过任何联系,告知关于所述事件的信息或担忧。
SpaceX的行为
根据前述2月15日《太空新闻》报道,SpaceX与美国国务院和其他美国政府机构合作,向中国发送通知。SpaceX负责制造和飞行可靠性的副总裁比尔·格斯滕梅尔(Bill Gerstenmaier)在11月举行的AIAA ASCEND会议的一个小组讨论会上说,SpaceX检查其星链卫星是否与国际空间站和中国空间站接近。“我们向国务院提供信息,但我不知道之后会发生什么,”他说。
2021年8月6日,SpaceX与联邦通信委员会召开电话会议讨论星链的安全问题。根据作者获得的会议演示稿,星链使用自动避碰系统。它从第18太空控制中队接收(空间碎片等的)数据。卫星可以自主评估风险并计划规避操作,无需人工介入。不过,作为一种额外的安全措施,人类仍然扮演着监督角色。
目前,与其他运营商的航天器发生相遇事件时,星链卫星默认承担机动变轨责任。而采用大富裕度规避国际空间站,使得NASA不需要(对国际空间站)采取额外行动或进行专门的监测。
标签 太空探索- 原标题:星链险撞中国空间站后续:疑问、措施和机会 本文仅代表作者个人观点。
- 责任编辑: 王里嘉 
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