太空避碰機制亟待建立

吳日強中國人民大學國際關系學院

2021年12月3日，中國常駐維也納聯合國和其他國際組織代表團向聯合國秘書長致以普通照會，通報美國太空探索技術公司（SpaceX公司）發射的兩顆星鏈衛星（星鏈1095和星鏈2305）于7月1日和10月21日分別接近中國空間站。為避免相撞，中國空間站實施了緊急機動措施。

? 中國“天宮”空間站工作在高度約390千米的軌道上。星鏈衛星發射后初始軌道高度約為350千米，之后依靠自身動力抬升至550千米的工作軌道，壽命快要結束時降低軌道再入大氣層墜毀。星鏈1095與中國空間站危險接近發生在離軌下降階段，星鏈2305則是在軌道抬升過程中接近中國空間站的。

有分析懷疑這是美國軍方在試探我太空探測能力。可疑之處在于：星鏈1095離軌再入過程本應持續下降軌道高度，但是在390千米附近停止下降，在這一高度維持了一周左右，在此期間危險接近我空間站。

筆者認為，從公開可見的信息來看，這兩起星鏈衛星與我空間站的接近更像是偶發的技術事故。這一離軌程序是星鏈衛星的固有模式。考察與星鏈1095同一批次的其他已經再入的衛星，離軌過程都不是持續下降，而是在某個或多個中間軌道維持一段時間。

另外，與中國空間站近距離接近也不是孤例，而是低軌巨型星座所固有的問題。2019年9月2日，星鏈67衛星就曾迫使歐洲航天局的“風神”衛星機動以規避碰撞。據國外學者的研究，截至2021年8月，星鏈衛星每周發生約500次與其他航天器的危險接近;已經部署了250顆衛星的一網（OneWeb）星座，每周發生約80次與其他航天器的接近事件。

? 從航天飛機到空間站，美國已經積累了豐富的載人航天碰撞規避經驗。根據目前國際空間站（ISS）的規避機動流程，如果未來72小時預計有物體進入ISS周圍±2千米（衛星和地心連線方向）×±25千米（速度方向）×±25千米（軌道面方向）范圍時，開始計算碰撞概率。碰撞概率紅色預警閾值為萬分之一，是否啟動規避機動取決于碰撞概率的大小和ISS正在執行的任務。SpaceX公司與美國航空航天局（NASA）簽訂的協議規定了NASA、美軍和SpaceX公司的責任劃分以及信息分享流程。協議要求星鏈衛星避免進入ISS周圍±2千米×±25千米×±25千米范圍。

我國需要與SpaceX公司、NASA和美軍協商建立類似的機制。當然，這里也有一些問題，首先，我們能夠接受NASA為ISS規定的安全區和碰撞概率閾值的范圍是多少。其次，建立避碰機制必然意味著需要分享我空間站的軌道參數，目前中國載人航天工程官方網站滾動公布的空間站軌道數據尚沒有辦法據之進行軌道交會和避碰計算。最后，星鏈衛星與我空間站軌道發生交會的場景主要是發射后的升軌過程和失效后的離軌過程，可以要求SpaceX公司提前通報升軌和離軌計劃，以及中間停泊軌道要避開我空間站運行高度。

? 我國目前信息披露還比較籠統。2021年7月1日星鏈衛星第一次近距離接近我空間站，但直到五個月后事情才在致聯合國秘書長照會中公開。回頭看10月14日神舟十三號載人飛船發射新聞發布會上發言人的發言，明顯是意有所指：“希望各國有關部門和機構能及時關注中國載人航天工程官方網站發布的有關信息，在航天器執行軌道機動時注意規避，共同維護太空秩序，保障航天員的生命安全。”

為了在輿論斗爭中占據有利地位，我們有必要及時、詳細披露信息。第一，中國空間站執行緊急規避機動的觸發條件是什么？第二，兩次危險接近事件是否達到了我空間站規避機動的觸發條件？如果不執行規避的話，最小接近距離是多少？碰撞概率有多高？第三，有必要公布我國太空監視網獲得的有交會風險的他國衛星的軌道數據。

作為2014年第六輪中美戰略與經濟對話成果之一，中美兩國在太空飛行控制部門之間建立了直接聯系，以溝通太空碰撞預警和避碰機動。目前的溝通方式是電子郵件，筆者認為兩國可以協商建立熱線電話，以便更及時地交換信息。

毋庸置疑，航天員的安全是載人航天項目的最優先事項。運行長期有人值守的空間站對我國來說是全新的課題，建立避碰機制，防止類似危險接近事件再次發生，將是一項極為重要和非常緊迫的工作。

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