11月16日清晨,西方媒體忽然把一件事情推上了新聞頭條,美國NASA和太空軍、國務院一起發出譴責宣告,指責俄羅斯在上週末實施了一次反衛星試驗,造成了大量太空垃圾。截至發稿時,俄羅斯官方尚未作出回應。
(美國CNN報道截圖)
這次試驗,美國方面只用了一天,就認定是俄羅斯用地面直接上升式反衛星導彈乾的。這反映出美國如今對宇宙空間的監視,比以往嚴密得多。這主要是因為雷達網和計算能力的大幅度提升。特別是2020年12月,美國新一代“太空籬笆”正式服役,對宇宙空間的監視能力得到大幅度提升,所以才能用這麼短的時間就能發現並做出判斷。而且美國這次應該沒有說謊,因為宇宙空間是開放的,美國可以監視,其他國家也可以監視,甚至民間愛好者都可以監視。只不過其他人的裝置和算力比較差,要經過更長時間才能得出結論而已。相信,美國方面會抓住這件事情大做文章,一定要讓俄羅斯陷入被動。
實際上,美國的宣傳攻勢已經開始了。目前,推特上正在不斷更新本次試驗的資料。美國方面已經宣佈,他們記錄到11月15日在普列謝茨克發射場發射了一枚火箭,美國方面透過對火箭彈道的分析,認定它與“宇宙號1408”衛星的狀態變化有關。另外根據雷達觀測,“宇宙號1408”原來位置上突然多出了好幾個物體,這一定是撞擊導致的,而不是自然解體。
(俄羅斯導彈發射資料圖)
根據物體飛行方向的計算,反衛星導彈是從後下方追上“宇宙號1408”,將它撞擊摧毀。這是因為人們已經觀察到一部分新增物體的高度超過了“宇宙號1408”,顯然是被頂上去的。美國太空軍、NASA正在破口大罵,指責俄羅斯破壞了低軌道空間環境。這不但是為了醜化俄羅斯的形象,也是一種戰略威懾,讓俄羅斯空天軍甚至俄羅斯政府體驗一下,美國的空間監視和態勢感知能力是何其強大。
“宇宙號1408”被擊毀的位置大約在距離地球表面480千米的高度,而國際空間站和中國空間站的軌道高度都是400千米。中間只有80千米的差距,不能排除少數碎片因為碰撞減速,從而降低軌道高度,對這兩個載人空間設施造成威脅。
(美國太空司令部宣告指稱俄羅斯進行反衛星試驗)
“宇宙號1408”衛星是在1982年發射的。根據NASA的資料,它當時的軌道高度是近地點645千米、遠地點679千米。但是經過差不多40年的空間飛行,稀薄的電離層大氣也對它造成了不可忽視的減速效果,軌道逐漸降低。所以我們才會看到它是在480千米高度被打成碎片的。
如果沒有擊毀,“宇宙號1408”還會繼續降低軌道,最後落入大氣層燒燬。那麼,當它降低到400千米高度時候,會不會撞上兩個空間站呢?首先,這恐怕需要很多年的時間,到那時候,國際空間站早就不存在了。中國空間站如果不做調整,屆時還會飛行在400千米高度。不過中國空間站的軌道傾角是42度,“宇宙號1408”的傾角是82度,差別很大。只要精確計算和控制中國空間站的相位角,就不會有碰撞危險。
然而,這一切被反衛星試驗改變了。碰撞造成的碎片已經超過了1500枚,碎片這種東西的軌道是無法精確預測的。原始衛星的碎片被加速了,所以軌道可能高一點。反衛星彈頭被減速了,碎片軌道可能低一點。至於碎片的軌道傾角是向左歪還是向右歪,都是一件很隨緣的事情。這樣,彈頭形成的碎片雲會提前降低到400千米高度,帶來不可忽視的風險。
實際上,試驗之後,國際空間站宇航員立刻人力接管了軌道和姿態控制系統,以防不測。要知道,國際空間站上還有俄羅斯宇航員。
“宇宙號1408”本身形成的碎片也不能小看。在480千米這個高度的上面還有好幾層衛星。之所以要說好幾層,是因為馬斯克在530千米到570千米的高度上,部署了好幾層星座,數量已經達到了1000多顆。這些衛星的軌道傾角各不相同,有53度的,70度的、97.6度的。另外,在535千米高的太陽同步軌道上,還執行著中國的“吉林一號”衛星。我們相信俄羅斯在試驗之前,是做過軌道計算的,因為軌道傾角的差異,大機率不會傷及這些衛星。但正如前文所說,誰知道哪塊碎片就隨緣了呢?
就在上週,國際上一些宇航企業共同簽署了《潔淨空間憲章》,共同承諾要清理和減緩太空垃圾,最佳化執行環境。然而憲章的墨跡未乾,俄羅斯就在宇宙裡製造了1500塊垃圾,這難道是俄羅斯要給西方航天界一點顏色看嗎?我們認為這種可能性不大。反衛星試驗需要比較長的時間來準備,而且企業間的行動綱領,也不會威脅到俄羅斯政府。這兩件事湊在一起,只能證明,人類在宇宙空間的活動已經越來越密集了。任何一個國家的軍事部門,想在宇宙裡做點什麼,需要顧及的問題很多、很複雜。
(描述一顆威脅如何攻擊另一顆衛星的示意圖,方式有很多種)
美國在反衛星武器和空間碎片問題上一直顯得相對慎重,這是為了保護美國自己的空間資產。但這並不意味著美國不搞空間對抗、不搞反衛星武器。美國人更加傾向於“外科手術”式的反衛星戰法,也就是用所謂的“空間態勢感知”衛星,接近其他人的衛星,判斷性質之後,用精確的方式來進行破壞。或者用機械手打壞,或者用物體遮擋,讓對方的衛星無法工作。實際上,在“實踐20號”的問題上。美國人已經不打自招了。它的空間態勢感知衛星打算近距離觀察“實踐20號”,卻被靈活閃避。美國軍方為此惱火不已。如果中國沒有強大的空間應變能力,必然是吃了虧還渾然不覺。
空間對抗是非常殘酷而無情的,任何一個國家如果打算追求空間行動自由。只能積極開發先進技術,用更高水平、更加精確的方式來保護自己。像俄羅斯這樣的舉動,很可能反而會被美國人抓住痛腳,陷入被動。
作者:孔新
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