2024年10月29日,中国的神舟十九号飞船已经被放上发射架,运载火箭已经开始加注燃料。
如果一切顺利的话,飞船将会在30日升空。
相应地,神舟十八号飞船也即将返航。
根据我国的传统,飞船发射、回收的全过程,应该是非常安全的。
然而此次,我们竟不得不直面一项极为特殊的安全隐忧,即太空垃圾,其存在对太空探索构成威胁。
前不久,美国的一颗卫星竟猝然解体,进而衍生出大量的碎片,此状况令人惊诧。
面对危险,我们航天员的安全问题将如何解决呢?这还要从美国的那颗卫星说起。
波音公司,曾经是美国的金字招牌。波音生产的客机,安全系数一度让人非常满意。
在美国宇航局的引领下,一贯可靠的波音公司,也成为其重要伙伴。
2016年,波音发展出了不少近地卫星,而Intelsat 33E卫星,就是波音生产的一颗通信卫星。
为谋求工作的稳定性,Intelsat 33E 卫星未大量采用创新技术,而是选用了极为成熟的波音 702MP 卫星平台。
如今,美国的很多军事和气象卫星,也是采用的这个平台。
曾几何时,702MP也算是稳定与成熟的代名词。
采用这个平台的卫星,寿命通常都在15年左右,Intelsat 33E自然也不例外。
2016 年 8 月,Intelsat 33E 顺利入轨运行。从此,肩负起为亚、欧、非三洲提供通讯服务的使命。
如果按照设计寿命的话,它应该工作到2031年。
但是,这颗卫星在发射时,其主引擎就开始频繁出现故障。
美国宇航局与波音曾屡次试图化解相关问题,怎奈皆铩羽而归,最终以失败作结。
所以这颗卫星的寿命,被缩减到了11.5年。
但即使这样算,它也应该能坚持到2028年。
然而谁也没想到,这颗卫星后来会惹出那么大的麻烦。
2024年的10月19日,接受Intelsat 33E服务的一些国家和地区突然报告,卫星信号中断了。
美国方面给出的解释,是卫星发生了断电故障。
然而不久之后,美国太空军就给出了一个消息:卫星已经解体,成为了漂浮在地球轨道上的太空垃圾。
至于解体后产生的碎片数量,据美国方面宣称,达 57 块之多。
而俄罗斯方面通过观察,给出的数字则是八十多块。
要知道,眼前这些仅是可观测的碎片数量,而那些未被察觉的,其数量必定更为庞大。
没有确切的碎片数量,对于我们这样准备于近期发射火箭和飞船的国家来说,绝对不是一个好消息。
因为这意味着,卫星解体产生的碎片大小不一,危险程度不好评估。
而它们的运行轨道,也不好预测。
如果这些碎片撞上了我们的火箭或者飞船,将会引起一场灾难。
太空垃圾的危害有多大?我们可以看看一部美国电影中的场景。
在电影《地心引力》中,美国的航天飞机、俄罗斯的空间站和中国空间站,就相继遭到了太空垃圾的袭击,结果全部爆炸。
女主角历经重重生死考验,九死一生。最终,她搭乘中国的返回舱,成功返回地球。
另外,我们还可以从一次事故中,窥见太空垃圾的威力。
2003 年,美国的“哥伦比亚”号航天飞机甫一飞出大气层,就被自身脱落的碎片击中,导致隔热瓦遭到损害。
结果在回程之中,航天飞机机体承受不住再入的高温,最终解体了。
小小的太空垃圾,可能是一个螺丝,也可能是一双手套,看上去毫无杀伤力。
然而,受地球引力影响,这些物体往往会被加速至令人胆寒的程度。
有了速度的加持,即便是个软绵绵的东西,都会拥有极强的破坏力。
虽然电影中的情况有夸张的成分,但是事关我们的航天安全,一切都马虎不得。
如今,太空垃圾的情况已经相当严重。
虽然中国、俄罗斯等国家,此前也发生过产生碎片的事故,但是制造太空垃圾最多的国家,还是美国。
美国于太空领域,拥有两万余颗卫星。其每年的火箭发射频次,更是远超其他国家,优势显著。
他们的卫星并不是都具备返回能力,一旦寿命到期,即使没有解体,也会变成毫无用处的太空垃圾。
另外,美国工业空心化的现状,也让太空垃圾的危险程度加剧。
要知道,702MP平台是已经得到验证、可以稳定运行的卫星工业模板。
而本次事故说明,这个模板正在变得不再可靠。
显然,这与波音公司近年来的表现是相一致的。
如果美国后续的、甚至是同一批次的卫星继续发生事故,那么太空垃圾将会呈指数级增长。
就在不久前,曾经有人作出预测:美国的空间站已经超期服役,随时有可能废弃。
而如果这个空间站解体的话,将会产生至少2.2亿个碎片。
一旦这些碎片开始沿着地球轨道疯狂运转,将会形成一道能够阻止所有航天器的“墙”,无论谁撞上去都会体无完肤。
如今,美国虽然已经委托spacex公司进行回收,但最终结果很不好说。
谁也无法保证,最坏的情况不会发生。
还有,就是美国对这件事的态度,也让人产生了隐忧。
在Intelsat 33E卫星出事后,美国方面就开始压制世界舆论,很多媒体对此事都不敢报道。
天知道在人们不注意的角落,美国还有多少卫星解体,还有多少火箭产生过碎片。
美国的责任心,我们是无法期待的。
所以我们只能竭尽全力,防止我们的飞船遭到太空垃圾的袭击。
我们的方法很多,比如说,我们会在飞船和火箭上,加装一些比较坚硬的材料,尽量减少撞击的伤害。
如此一来,对于那些体积颇小、质量甚轻的碎片,我们便能予以抵御。
而对那些大一些的碎片,我们则是可以用雷达观测,计算出其运行轨道,然后做出相应的规避动作。
至于神舟十八号的返回舱,相信也会采用这种方式来保障安全。
在我国航天工作人员的全力保障下,相信我们的飞船和航天员都会安然无恙。
当然,我们虽然能够给出一些安全方案。
但是面对汹涌而来的太空垃圾,不管是我们还是其他国家,所用的方法都是治标不治本。
有些人提出,要尽量减少卫星的数量和火箭发射任务。但是可以想象,至少美国是不可能答应的。
他们如今正在把太空建设为一个自己的“战场”,开始了大规模的部署观测、甚至是带有攻击性的卫星。
我国为了自身的安全,也必然会在太空有所行动。
在中美竞争的大背景下,让谁去减少卫星数量都是不可能的。
那么,能不能把太空垃圾清理一下呢?
以前有人提出,可以派出飞船,用机械臂将那些碎片“抓”回来。
我国还发展过高空的防空导弹,可以在太空击碎太空垃圾。
美国人也曾突发奇想,想要建设一套如同当年“星球大战”一样的激光系统,烧毁那些碎片。
但是,不管是哪种方案,都需要更加强大的观测设备和计算设备,以及最重要的打击设备。
这对于任何一个国家来说,成本都太高了。
随着太空竞争的加剧,在外太空运行的卫星、空间站将会越来越多。
而太空垃圾的产生,也会覆盖一定的空间。
长此以往,能够留给人类的太空窗口将会越来越窄。
可能在某一天,我们仍然不得不面对全面清理太空垃圾的问题。
而单凭一个国家,很难完成这样的任务。
至少在这方面,人类需要所有国家放下矛盾,群策群力。
我相信中国人是识大体的,但是其他的国家真的很难说。
我们无法想象未来会怎样,只能先祝福我们的航天员平安无事。
他们是我们航天事业的种子,相信在他们的努力下,中国早晚有一天能够领导世界的航天事业,彻底解决太空垃圾问题。