3月27日,印度軍方成功試射反衛星導彈。這次試驗使用的是PDV-2型導彈,所攔截的是印1月份發射的 “微星”R衛星,攔截高度為280km,試驗代號 “沙克提任務”,由印度國防研究與發展組織負責,從發射到命中目標僅用3min。這次反衛星試驗中到底制造了多少空間碎片?據 “商業內幕”網站報道,分析圖形公司(AGI)是一家模擬近地軌道空間環境的軟件工程公司,它對該事件進行了計算模擬。模擬表明此次試驗產生了大約6500個比鉛筆橡皮擦大的空間碎片,而且有些碎片的軌道高度還在上升。
“微星”R衛星于2019年1月24日發射,質量為740kg,這是一顆相當大的衛星。”該公司負責工程的副總裁湯姆·約翰遜說, “模擬做出了保守的假設,例如模擬了向下碰撞 “以讓碎片盡量少”。計算假設碰撞發生在282km的高度 (“微星”R的最后已知高度),導彈和衛星以約10km/s的相對速度相撞。雖然該模型估計微小碎片的數量超過6000個,但約翰遜說 “實際上,我們無法追蹤那些小的碎片,因此可追蹤物體的數量會明顯減少。”
通常而言,航天器在被摧毀時越接近地球,它的碎片就會越快地重返大氣層并燒毀。這顆衛星低于國際空間站400km的軌道高度 (天宮二號大致也在這個高度),然而這次測試大約比美國在2008年摧毀其一顆報廢衛星的高度高出64km。但是,基于模擬,這次反衛星試驗似乎已將一些碎片推升到更高軌道上。根據AGI公司的研究,至少有12塊飛到了1000km以上的高度,而這意味著某些碎片的留軌時間將遠遠超過印度給出的估計。
AGI公司資深天體動力學分析師奧爾特羅格在第35屆美國航天大會上說,有一塊碎片出現在了2222km的高度上,幾乎是印反衛試驗攔截高度的8倍。他說,這塊碎片以及軌道高度很高的其它碎片的留軌時間將遠超印度國防研究與發展組織最近預測的45天。很多碎片已在頭一兩天再入,另有相當數量的碎片會在隨后一兩個月內再入,“但部分碎片會留軌長達一兩年時間”。
試驗兩天過后,美國空軍曾表示其正在跟蹤所產生的250塊碎片。4月1日,NASA局長布萊登斯坦譴責試驗增加了國際空間站的風險,稱印度的反衛試驗形成了60塊NASA自己就能跟蹤到的軌道碎片,其中24塊的軌道遠地點超過了國際空間站所在軌道高度,給天上宇航員和低軌運行工作造成這種風險是不可接受的。
AGI公司的數據顯示,在與本次試驗所產生碎片的飛行路徑相交的風險最大的25顆衛星中有多顆俄羅斯 “老人星”遙感衛星和由商業廠家行星公司 (Planet)運營的 “天鴿”衛星。ESA去年8月發射的 “風神”測風衛星也在這25顆風險最大的衛星之列。奧爾特羅格說,AGI這一清單是基于 “碎片迎向衛星質心的風險”給出的。他說,這一風險與同衛星相撞的風險并不完全相同,因為發生撞擊的概率還取決于衛星和碎片的尺寸大小。
AGI公司稱,軌道高度約410km的國際空間站是受這些碎片撞擊風險最大的60個航天器之一。奧爾特羅格說: “這些高遠地點碎片正在穿越其上方的衛星,包括國際空間站。”他說:“盡管數量并不是很多,但這些碎片在留軌期間確實讓其它航天器處于危險境地。”
(本刊綜合 《航天新聞》網站、 《太空》網站、《空天大視野》公眾號內容)