随着人类发射越来越多卫星,令人担忧的空中会车事件也逐渐冒出水面。日前,欧洲太空总署便主动更改风神(Aeolus)卫星的飞行路径,以避免和 SpaceX 的 Starlink AV 卫星相撞。
欧洲太空总署(ESA)于 2018 年 8 月 22 日发射了一颗地球观测卫星“风神”(Aeolus),重逾 1,300 公斤,这是该机构 Living Planet Programme 一系列任务的第 5 个探测计划。顾名思义,这颗卫星的科学目标是测绘全球风剖线(wind profile),同时也是全球首颗能追踪地表至平流层气流风向的卫星,用以提升天气与气候预报准确性。
民间企业 SpaceX 除了开发火箭,也致力于发射低轨道卫星星系(satellite constellation),比如总数高达 12,000 颗的 Starlink 卫星群,可为未来 5G 通讯的互补方案;今年 5 月 23 日,SpaceX 猎鹰 9 号火箭发射了第一批 Starlink 卫星, 下方连结可看见 60 颗卫星整合在火箭内部,每颗重 227 公斤,大多数分布于 440~550 公里高的轨道,但 Starlink AV 卫星和另一颗卫星为了练习脱轨技术,下降到 320 公里高度。
Unpopular opinion: there’s only one true way to stack sats. pic.twitter.com/5TysQDxefp
— Peter Todd (@peterktodd) August 24, 2019
此举刚好闯进风神卫星的飞行轨道面,在交会点之处,风神卫星与 Starlink AV 卫星相距约 4 公里、相对速度每秒 14.4 公里。
(Source:ESA Twitter)
如果两者正面会车怎么办?无从申诉,太空没有交通法规,没有先抢先赢的道理,更没有规定当和其他卫星发生碰撞风险时,哪一方要主动移开卫星,比如 SpaceX 就强调他们的 Starlink 卫星备有自动防撞系统,而不主动更改 Starlink AV 卫星的飞行轨道。
计算这两颗卫星的碰撞风险后,欧洲太空总署团队确定最安全的选择,是启动风神卫星推进器提升飞行高度,然后从 Starlink AV 卫星上方越过。
基本上,每个轨道面都可能遇到其他机构的卫星,欧洲太空总署在 2018 年时进行过 28 次卫星防撞演练,然而演习对象是那些无法再经人为操控的退役卫星或太空碎片,像这样主动避开营运中的卫星“非常罕见”。
目前在轨卫星约 2,000 颗,然而 SpaceX 的 Starlink 大型卫星群,将在未来几年内发射超过万颗微卫星,更别提还有其他公司如 OneWeb、Amazon 等,也有发射数以千颗太空互联网卫星的打算,然而手动防撞系统不只要确定运行中飞行器未来的轨道位置,还要计算碰撞风险与各种行动的可能结果,恐怕无暇应对即将蜂涌而出的卫星群,各国需拟定新方案来管理太空交通,比如结合 AI 自动化防撞系统。
不过,铱星公司(Iridium)首席执行官 Matt Desch 表示,SpaceX 将 Starlink AV 卫星轨道下降至比当初建议的高度还低,代表这些练习用的卫星在轨时间更短、尽量减少干扰到其他卫星的时间,也算负责任的决定。
Hmmm. We move our satellites on average once a week and don’t put out a press release to say who we maneuvered around… https://t.co/L4XyoQVydP
— Matt Desch (@IridiumBoss) September 2, 2019
- SpaceX Refused To Move A Starlink Satellite At Risk Of Collision With A European Satellite
- ESA spacecraft dodges potential collision with Starlink satellite
- ESA fires satellite thrusters to avoid collision with SpaceX Starlink probe
(首图来源:欧洲太空总署)