一顆大型衛(wèi)星在太空中神秘地解體，但為什么呢？

一顆大型通信衛(wèi)星具有在軌道上解體，影響了歐洲、中非、中東、亞洲和澳大利亞的用戶，并增加了籠罩我們星球鄰國(guó)的越來越多的太空垃圾。

這Intelsat 33e 衛(wèi)星在印度洋上空約 35,000 公里處，在赤道周圍的地球靜止軌道上提供寬帶通信。

10 月 20 日的初步報(bào)告稱，Intelsat 33e 突然斷電。幾個(gè)小時(shí)后，美國(guó)太空部隊(duì) - 太空確認(rèn)衛(wèi)星似乎已經(jīng)分解成至少 20 塊。

那么發(fā)生了什么呢？這是否預(yù)示著隨著越來越多的衛(wèi)星進(jìn)入軌道，事情即將到來？

一個(gè)空間 whodunnit

沒有關(guān)于導(dǎo)致 Intelsat 33e 解體原因的確認(rèn)報(bào)告。然而，這并不是同類活動(dòng)中的第一次。

在過去，我們看到蓄意銷毀衛(wèi)星,意外碰撞，以及由于太陽能活動(dòng)增加.

我們所知道的是，Intelsat 33e 在軌道上有問題的歷史。設(shè)計(jì)和制造波音，該衛(wèi)星于 2016 年 8 月發(fā)射。

2017 年，這顆衛(wèi)星比預(yù)期晚了三個(gè)月到達(dá)預(yù)期軌道，原因是報(bào)告的問題及其主推進(jìn)器，用于控制其高度和加速度。

當(dāng)衛(wèi)星執(zhí)行所謂的站保持活動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)了更多的推進(jìn)故障，該活動(dòng)將其保持在正確的高度。它是燃燒的燃料超出預(yù)期，這意味著它的任務(wù)將在 2027 年提前約 3.5 年結(jié)束。由于這些問題，Intelsat 提出了 7800 萬美元的保險(xiǎn)索賠。

然而，據(jù)報(bào)道，在解體時(shí)，這顆衛(wèi)星是未投保.

Intelsat 是調(diào)查出了什么問題，但我們可能永遠(yuǎn)不知道究竟是什么導(dǎo)致了衛(wèi)星碎片化。我們確實(shí)知道另一個(gè) Intelsat同一型號(hào)的衛(wèi)星，一架波音制造的 EpicNG 702 MP，于 2019 年失敗。

更重要的是，我們可以從分手的后果中吸取教訓(xùn)：太空垃圾。

30 頭藍(lán)鯨太空垃圾

地球軌道上的碎片數(shù)量正在迅速增加。歐洲航天局 （ESA）估計(jì)軌道上有超過 40,000 個(gè)大于 10 厘米的碎片，超過 130,000,000 個(gè)小于 1 厘米的碎片。

地球軌道上人造太空物體的總質(zhì)量是一些13,000 噸.這大約相當(dāng)于 90 頭成年雄性藍(lán)鯨的質(zhì)量。其中大約三分之一是碎片（4,300 噸），大部分是剩余的火箭體。

跟蹤和識(shí)別太空碎片是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。在更高的高度，例如 Intelsat 33e 的軌道高度約為 35,000 公里，我們只能看到超過一定大小的物體。

關(guān)于 Intelsat 33e 丟失最令人擔(dān)憂的事情之一是，解體可能產(chǎn)生的碎片太小了，我們無法從地面上看到當(dāng)前的設(shè)施。

在過去的幾個(gè)月里，我們看到了一連串的不受控制的分手軌道上退役和廢棄的物體。

6 月，RESURS-P1 衛(wèi)星在近地軌道（高度約 470 公里）斷裂，產(chǎn)生 100 多塊可追蹤的碎片。這一事件還可能產(chǎn)生了更多因太小而無法追蹤的碎片。

7 月，另一顆退役的衛(wèi)星國(guó)防氣象衛(wèi)星計(jì)劃 （DMSP） 5D-2 F8 航天器– 分手了。8 月，A長(zhǎng)征 6A （CZ-6A） 火箭碎片，創(chuàng)建至少 283 個(gè)可追蹤的碎片，并可能創(chuàng)建數(shù)十萬個(gè)無法追蹤的碎片。

目前尚不清楚最近的這一事件是否會(huì)影響軌道上的其他天體。這就是對(duì)天空進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)變得至關(guān)重要的地方，以了解這些復(fù)雜的太空碎片環(huán)境。

誰負(fù)責(zé)？

當(dāng)太空碎片產(chǎn)生時(shí)，誰負(fù)責(zé)清理或監(jiān)控它？

原則上，在可以證明過錯(cuò)的情況下，將物體發(fā)射到太空的國(guó)家負(fù)有責(zé)任。這在 1972 年的《空間物體造成損害的國(guó)際責(zé)任公約》.

在實(shí)踐中，通常很少有問責(zé)制。這首次對(duì)太空碎片進(jìn)行罰款由美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)于 2023 年發(fā)布。

目前尚不清楚是否會(huì)在 Intelsat 33e 的情況下開出類似的罰款。

展望未來

隨著人類對(duì)太空的加速利用，地球軌道變得越來越擁擠。為了管理軌道碎片的危害，我們需要持續(xù)監(jiān)測(cè)和改進(jìn)跟蹤技術(shù)，同時(shí)努力減少碎片的數(shù)量。

大多數(shù)衛(wèi)星比 Intelsat 33e 更靠近地球。通常，這些近地軌道衛(wèi)星可以在任務(wù)結(jié)束時(shí)安全地從軌道上降落（或“脫離軌道”），而不會(huì)產(chǎn)生太空碎片，尤其是在進(jìn)行一些前瞻性規(guī)劃的情況下。

9 月，ESA 的集群 2 “Salsa” 衛(wèi)星脫離軌道，有針對(duì)性地重新進(jìn)入地球大氣層，安全燃燒。

當(dāng)然，太空物體越大，它產(chǎn)生的碎片就越多。NASA 的軌道碎片計(jì)劃辦公室計(jì)算例如，如果國(guó)際空間站在軌道上解體，將產(chǎn)生超過 2.2 億個(gè)碎片。

因此，在 2030 年運(yùn)行壽命結(jié)束時(shí)對(duì)空間站 （ISS） 進(jìn)行離軌的計(jì)劃目前正在順利進(jìn)行中，其中已簽訂合同到 SpaceX。

薩拉·韋伯， 天體物理學(xué)和超級(jí)計(jì)算中心講師，斯威本科技大學(xué);克里斯托弗·福祿克教授斯威本科技大學(xué)和塔盧拉·沃特森，天體物理學(xué)和超級(jí)計(jì)算中心博士生，斯威本科技大學(xué)

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