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中美衛(wèi)星驚現(xiàn)200米近距離接近事件 SpaceX與中企各執(zhí)一詞

近日,SpaceX與中國(guó)商業(yè)航天企業(yè)中科宇航就一次衛(wèi)星近距離接近事件發(fā)生公開(kāi)爭(zhēng)論。事件起因于SpaceX“星鏈”工程副總裁邁克爾·尼科爾斯在社交媒體上稱(chēng),中國(guó)近期發(fā)射的一顆衛(wèi)星與“星鏈”衛(wèi)星出現(xiàn)了距離僅200米的接近,并指對(duì)方未進(jìn)行協(xié)調(diào)。中科宇航隨即反駁,強(qiáng)調(diào)其發(fā)射嚴(yán)格遵循了空間碰撞規(guī)避程序,且該事件若發(fā)生,也是在發(fā)射任務(wù)結(jié)束近48小時(shí)后。雙方各執(zhí)一詞,凸顯了太空交通協(xié)調(diào)機(jī)制的缺失。與此同時(shí),航天專(zhuān)家分析指出,SpaceX龐大的“星鏈”星座因其前所未有的規(guī)模、衛(wèi)星頻繁自主變軌的特性以及特殊的設(shè)計(jì),對(duì)太空安全構(gòu)成了區(qū)別于傳統(tǒng)衛(wèi)星的獨(dú)特挑戰(zhàn),其根源不僅在于數(shù)量,更在于不可預(yù)測(cè)的機(jī)動(dòng)行為和數(shù)據(jù)共享的缺乏。

SpaceX和中國(guó)公司就衛(wèi)星接近事件互相指責(zé),雙方的主要論點(diǎn)是什么?

SpaceX(以工程副總裁邁克爾·尼科爾斯為代表)的主要論點(diǎn)是:

1.事件與指控:指控中科宇航發(fā)射的一顆衛(wèi)星與“星鏈”衛(wèi)星發(fā)生了距離僅200米的“危險(xiǎn)近距離接近”。

2.核心指責(zé):認(rèn)為此次發(fā)射未與在軌運(yùn)行衛(wèi)星(即“星鏈”衛(wèi)星)進(jìn)行任何協(xié)調(diào)或沖突規(guī)避。

3.歸因與主張:將太空運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)歸咎于“衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商之間缺乏協(xié)調(diào)”,并強(qiáng)調(diào)當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商不共享衛(wèi)星星歷(軌道數(shù)據(jù))時(shí),危險(xiǎn)就可能發(fā)生。SpaceX提出,任何運(yùn)營(yíng)商都可以通過(guò)其“空間安全協(xié)調(diào)平臺(tái)”共享數(shù)據(jù)。

中國(guó)公司中科宇航的主要反駁論點(diǎn)是:

1.程序合規(guī)性:強(qiáng)調(diào)其所有發(fā)射任務(wù)均會(huì)使用地面空間感知系統(tǒng)選擇發(fā)射窗口,以規(guī)避與已知太空物體碰撞,這是一項(xiàng)強(qiáng)制性程序。

2.時(shí)間關(guān)鍵信息:指出此次近距離接近事件(若被證實(shí))發(fā)生在衛(wèi)星有效載荷分離近48小時(shí)后,彼時(shí)發(fā)射任務(wù)早已結(jié)束,暗示責(zé)任界定復(fù)雜。

3.系統(tǒng)性挑戰(zhàn):認(rèn)為這反映了新舊航天生態(tài)系統(tǒng)之間需要重新建立合作關(guān)系,暗指現(xiàn)有國(guó)際協(xié)調(diào)機(jī)制未能完全適應(yīng)以“星鏈”為代表的巨型星座時(shí)代。

為什么說(shuō)SpaceX的“星鏈”衛(wèi)星對(duì)太空安全構(gòu)成了獨(dú)特的挑戰(zhàn)?

分析表明,“星鏈”衛(wèi)星對(duì)太空安全構(gòu)成的獨(dú)特挑戰(zhàn),遠(yuǎn)不止于其龐大的規(guī)劃數(shù)量(已獲批4.2萬(wàn)顆,目前在軌超6750顆),更核心的原因在于其動(dòng)態(tài)運(yùn)行模式和物理設(shè)計(jì),這大幅增加了太空態(tài)勢(shì)感知與碰撞預(yù)警的復(fù)雜性。具體挑戰(zhàn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1.超高頻次的主動(dòng)變軌機(jī)動(dòng):“星鏈”衛(wèi)星為提升運(yùn)載效率,需從低發(fā)射軌道自主爬升至工作軌道,退役時(shí)需主動(dòng)離軌,平時(shí)還需維持星座構(gòu)型并抵抗大氣阻力。數(shù)據(jù)顯示,在2024年12月至2025年5月底的半年內(nèi),“星鏈”衛(wèi)星執(zhí)行了超過(guò)14萬(wàn)次變軌機(jī)動(dòng),頻率是此前半年的2.8倍。這種頻繁、自主的機(jī)動(dòng)使其軌道難以被外界精確和持續(xù)預(yù)測(cè)。

2.高面質(zhì)比的設(shè)計(jì)特點(diǎn):“星鏈”衛(wèi)星質(zhì)量較輕,但太陽(yáng)能帆板面積大,本體呈薄片狀,導(dǎo)致其面質(zhì)比(有效面積與質(zhì)量之比)較高。這一設(shè)計(jì)使其更容易受到高層大氣阻力的影響,軌道高度會(huì)持續(xù)衰減,因此必須頻繁實(shí)施軌道保持機(jī)動(dòng),進(jìn)一步增加了軌道的不確定性。

3.對(duì)碰撞預(yù)警體系構(gòu)成的根本性挑戰(zhàn):國(guó)際航天專(zhuān)家雨廣指出,航天器變軌后,若不及時(shí)通知相關(guān)方或公開(kāi)星歷數(shù)據(jù),其他機(jī)構(gòu)便無(wú)法對(duì)其后續(xù)軌跡進(jìn)行可靠預(yù)測(cè)。“它一變,原來(lái)的軌道就相當(dāng)于作廢了”。這造成了信息不對(duì)稱(chēng):“星鏈”自身可基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)規(guī)避碰撞,但其他依賴公開(kāi)或滯后數(shù)據(jù)的運(yùn)營(yíng)商,則面臨更大的誤判和碰撞風(fēng)險(xiǎn)。歷史上,“星鏈”衛(wèi)星曾兩次接近中國(guó)空間站,迫使后者實(shí)施緊急避碰。

總結(jié)來(lái)說(shuō),“星鏈”系統(tǒng)的獨(dú)特挑戰(zhàn)在于,它將太空從相對(duì)靜態(tài)的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨葎?dòng)態(tài)的“交通網(wǎng)絡(luò)”,而現(xiàn)有以定期數(shù)據(jù)交換為基礎(chǔ)的太空交通管理(STM)體系,難以實(shí)時(shí)匹配其海量衛(wèi)星的頻繁、自主機(jī)動(dòng)行為,從而帶來(lái)了普適性的安全風(fēng)險(xiǎn)。

責(zé)編 胡玲


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