衛星相撞貽害萬年

邵樂韻

相撞產生的碎片云可能存在一萬年，并威脅到在相似軌道中的地球跟蹤衛星和氣象衛星，甚至可能引發一連串相撞。如果這種情況不加以控制，我們不難想見，將來穿越這片“垃圾區域”將是十分危險的事。

撞了——在太空！

這場被美國國家航空航天局（NASA）稱為“史無前例”的美俄衛星大相撞，程度之猛烈已經超出了我們的感知范圍：兩顆以7.5公里/秒高速運行的衛星在一個沒有紅綠燈的十字路口垂直“撞車”，距地面800公里的高度軌道上騰起兩團巨大的碎片云。

撞擊在一瞬間完成，遺留的問題卻“可能存在一萬年”。

誰撞了誰？

小概率事件的發生往往能引發人們的極大關注。衛星相撞后，最惹人好奇的兩個問題是：誰撞了誰？為什么沒有事先預防，是不是陰謀？

美國國防部空間監視網首先觀察到此次事故，而俄羅斯方面兩天后才予以證實。雖然美國政府消息人士稱，沒有跡象顯示這次碰撞事件是由任意一方蓄意而為，但是之后雙方對“責任認領”的態度卻有點意思。

NASA下屬的約翰遜太空中心研究軌道碎片的首席科學家尼古拉斯·約翰遜稱：“俄羅斯那顆衛星首先失去了控制。但我們沒有‘太空交通管制員，因此誰也不知道你迎面會碰上什么。”對此，俄方專家認為“失控衛星肇事”的說法毫無信服力，反問美國太空總署：你們不是有太空監察網嗎，怎么沒有及時預見并發出警告？銥星公司可以對自己的衛星軌道進行調整，為什么沒有主動躲開？

面對質疑，美國太空總署回應說，發出預警并非他們的職責范圍，美國國防部則在2月12日承認，美俄衛星相撞是美國在計算衛星軌道時存在失誤，但也表示，限于資源，太空監察網不可能追蹤太空中數以萬計物體的移動方向。15日，NASA約翰遜航天中心軌道碎片專家馬克·馬特內在接受新華社采訪時表示：“我認為雙方不可能就此打官司，可能會不了了之。因為相撞的具體情況并不清楚……”

“如何了結此次事故”的問題看來是要不了了之了。可是，更多有關太空安全的問題卻被“撞”出了水面。現在，不光是航天從業者和天文愛好者在關注，非專業人士也開始關心。

原先認為美國太空監控系統能及時對潛在相撞發出預警的人如今驚訝地發現，監察網的覆蓋面和監控能力遠遠不能滿足實際需要。美國國防部確實對太空中18000多件物體進行監控，包括正在運行的和已經廢棄的衛星、較大體積的碎片，以及數千種可能危及美國衛星安全的不明物體等。但是軍方無法計算所有相撞的可能性，因為這需要大量計算機資源、受過專業培訓的人力資源等。所以，監控只能側重于最有價值的“太空資產”，比如國際空間站、宇宙飛船等——廢棄多年的俄羅斯衛星也許就這么被忽視了。

而在銥星公司方面，一家名為“蘇格拉底”（SOCRATES：Satellite Orbital Conjunction Reports Assessing Threatening Encountersin Space）的私營網站每天都會發布衛星和銥衛星潛在相撞危險的報告，銥星常常名列前10位，可是2月10日的警告名單上卻沒有出事的“銥33”。銥星公司發言人伊麗莎白·梅蘭德說，（“銥33”沒有上榜）部分原因是其他衛星看起來更容易與碎片相撞，另一部分原因則在于統計數據本身不夠精確——如果得到確切警告，公司能改變66顆（現在是65顆）衛星中任何一顆的運行軌跡。值得注意的是，在此之前，銥星公司也從來沒有移動過衛星，因為警告往往不夠精確。

這就引出了又一個問題，究竟是無法準確預測衛星相撞更可怕，還是衛星相撞之后產生的碎片云更可怕？

地球變“麻球”

對于太空的長期安全來說，這兩者都挺可怕。

不同國家關注此次事故的太空專家態度比較一致：撞擊增加了太空軌道中飄浮的垃圾數量，會給未來帶來憂患。距地800公里的太空軌道是地面導航衛星和通信衛星的常用軌道，俄太空專家認為，相撞產生的碎片云可能存在一萬年，并威脅到在相似軌道中的地球跟蹤衛星和氣象衛星，甚至可能引發一連串相撞。如果這種情況不加以控制，我們不難想見，將來穿越這片“垃圾區域”將是十分危險的事，而且耗資巨大。

盡管國際空間站處于離地表約354公里的低軌道中，科學家認為空間站內三名宇航員受到碎片威脅還比較小，但太空危險系數卻在增加——被太空垃圾、衛星、航天器占據的太空軌道正變得越來越擁堵。

自從1957年蘇聯發射第一顆人造地球衛星以來，已經有6000顆左右的衛星被送入太空。根據美國憂思科學家聯盟截至今年1月21日的統計數據，目前有來自115個國家的905顆人造衛星在地球軌道上運行，其中美國443顆、俄羅斯91顆、中國54顆，最為擁擠的地球同步軌道上的衛星為366顆，近地軌道（高度在2000公里以下的近圓形軌道）上有442顆。

最令人擔心的是數不清楚的太空碎片。

美俄衛星相撞后，一張由歐洲航天局用電腦模擬的照片讓很多人開了眼：密密麻麻的太空碎片將地球包得像個麻球！其實，早在2003年，英國廣播公司（BBC）網站上就使用過類似的圖片，用來說明太空碎片問題的嚴重性，甚至提出“哥倫比亞號”飛船失事或許跟太空碎片的撞擊有關，而當時NASA航天飛行指揮米爾特·赫福林也表示，不排除這個可能性。

去年4月20日，德國《法蘭克福匯報》刊登過一篇有關太空垃圾的文章，也配發了“麻球”照片，指出人類把在公共場所扔廢棄物的習慣帶到了太空，對后果不加考慮。

歐洲航天局用錄像記錄了自1957年至2000年太空垃圾急劇增加的過程。歐洲航天局太空碎片專家沃爾特·弗勒瑞說，2003年末觀測到的10000件太空天體基本可以歸為以下幾類：41%是各種碎片，22%是廢棄的航天飛船，13%是和航天任務有關產生的附屬品，7%是正在運行的航天器，剩下7%是火箭殘骸。也就是說，有93%純粹是垃圾，而只有7%是圍繞地球正常工作的有用衛星。更令人震驚的是，估計還有50000件直徑超過1厘米、沒有歸類的物件正在太空中高速飛行。

你可能會說，那又怎么樣呢？宇宙浩瀚無邊，上面的那些數據很可能夸大了問題的嚴重性。

根據航天局統計數據，正在運行中的衛星平均每10年就可能遭到一次破壞性的碎片撞擊；一艘在宇宙中待了５年多的航天器至少會被微小碎片撞擊30000多次（不造成破壞性后果）；太空飛船的玻璃會被直徑不足1毫米大小的物體擊穿。1999年，聯合國和平利用外層空間委員會發表過報告稱，航天器（包括衛星）之間的相撞幾率或航天器和太空垃圾的相撞幾率正在增加。許多軌道上的航天器破損的原因不明，有可能就是太空碎片撞擊造成的。

有太空專家指出，要做好類似（衛星相撞）事件再次發生的心理準備，雖然誰也不想再發生。

另外，衛星相撞事故發生后，美國聯邦航空局在2月14日警告飛機飛行員要小心可能墜落的太空垃圾。據美聯社在美國東部時間2月15日（周日）的報道，周六早晨，得克薩斯州上空有神秘火球劃過，許多當地人紛紛向當局報告說看見了衛星相撞的碎片。得克薩斯州威廉森縣的縣級警署出動了一架直升機進行搜尋，但最終沒發現什么。盡管美國戰略司令部說得克薩斯上空出現的景象和10日發生的美俄衛星相撞沒有關聯，卻讓人注意到這樣一個事實：自1973年以來，每年有數百塊太空垃圾墜落地球——當然，一般這些太空垃圾在與空氣產生的急劇摩擦中會自我燃燒殆盡，所以尚未對人類造成巨大傷害。

聚焦太空環境安全

美俄衛星相撞是個太空災難，也不失為一件好事。至少提高了人類對太空環境安全的重視——不僅要看到太空垃圾的現狀，還要考慮到將來的發展。

聯合國曾提出建議要求各國將產生太空垃圾的量降到最小，其中包括改進航天飛船的設計，使其在正常發射的過程中不產生垃圾；清除廢棄的衛星，為已經很擁擠的太空軌道騰出空間等。

2008年10月，來自美國、歐盟、俄羅斯和中國的幾百名太空安全專家曾經在意大利羅馬召開了一次國際太空安全會議，其議題就是“民用太空環境安全預警”。會議發起人之一、世界安全基金會技術顧問布萊恩·維頓表示，太空環境安全預警不僅對于軍事行為至關重要，也對于民用航天器生死攸關，因此必須在國際范圍內建立一套類似于目前管理民用航空系統的太空交通管制系統，以避免日后出現的混亂。而在目前，少有企業和國家擁有獨立完成和運行這樣的系統的資源。

本周，世界各國太空方面的專家將齊聚維也納，參加聯合國和平利用外太空委員會舉辦的研討會，以商討防止太空相撞事件的更好方法，以及如何清理已經在太空中的垃圾和殘件。專家們還將討論如何使衛星運營商更加重視太空安全而不是只注重商業利益。■