太空交通事故如何應對

近期，國際通信衛星公司的衛星Intelsat 33e在太空中解體，產生大量碎片，再次引發世界對太空交通安全的關注。當前，太空已成為各國戰略博弈的新前沿。以中國空間站為核心的空間基礎設施作為國家核心戰略資產，其安全高效運行備受矚目。習近平總書記曾指出，“太空資產是國家戰略資產，要管好用好，更要保護好”“要加強太空交通管理”。太空交通涵蓋了在地球軌道乃至更遙遠太空中的航天器、空間站和其他人造物體的運行與管控。它與我們熟悉的地面交通有著相似之處，需要通過有效的管理機制、精準協調及前瞻預防措施，來預防潛在的碰撞風險，確保太空活動的安全性，合理利用寶貴的軌道資源。

太空并非無垠的寧靜之地，交通事故的陰影時刻存在，既源于衛星與碎片的被動碰撞，也涉及人為因素的主動撞擊，這些事故對經濟、航天員安全及太空環境構成嚴峻威脅，阻礙全球太空探索步伐。因此，深入剖析太空交通事故現狀，科學制定應對策略與高效處置機制，已成為國際社會亟待解決的共同課題。

被動碰撞：太空垃圾威脅

在地球的近地軌道上，太空垃圾的問題日益嚴重，已成為威脅太空安全不可忽視的因素。據統計，目前軌道上已有上億個太空碎片在運行，其中約3.6萬個碎片的直徑超過10厘米。這些高速飛行的“垃圾”如同太空中的定時炸彈，對正常運行的航天器構成了巨大威脅，嚴重制約了太空活動的安全性與可持續性。更為緊迫的是，隨著大型星座計劃的陸續實施，太空環境變得更加擁擠。如美國的“星鏈”計劃部署4.2萬顆衛星，而中國的衛星互聯網也計劃部署超過1萬顆衛星。這些龐大的衛星群與數以億計的太空碎片共同充斥在軌道上，使得廢棄的衛星和部件數量激增，相互碰撞的風險也隨之不斷增加，這為太空交通安全敲響了警鐘。

這種碰撞會觸發所謂的“凱斯勒效應”，即太空中物體碰撞產生的碎片會進一步引發更多的碰撞，形成一種惡性循環。例如2021年3月18日，中國的“云海一號”衛星在軌道上遭遇撞擊并解體。2024年6月26日，俄羅斯的遙感衛星“資源1號”意外爆炸，同樣產生了數百個碎片。每一次這樣的碰撞事件不僅產生大量新的太空垃圾，還增加了其他航天器的碰撞風險，對全球的太空資產和空間活動構成了嚴重威脅。特別是在近地軌道上，由于衛星和碎片的高度密集，任何一次碰撞都有可能引發大規模的連鎖反應。

這種連鎖反應不僅會對衛星造成損害，更對如中國空間站等載人航天器構成了極大的安全隱患。我國航天員在執行某次出艙活動期間，盡管事先進行了預警和規避，但在實際出艙過程中，仍然遭遇了厘米級的超微小碎片。這些碎片，即使體積很小，也能在碰撞中釋放出巨大的能量，對航天器乃至航天員造成毀滅性的破壞，其危害性不容小覷。因此必須采取有效措施，減少太空碎片的產生，加強太空環境的監測和預警，以確保太空活動的安全性和可持續性。

主動撞擊：惡意干擾活動

在太空交通事故的復雜圖景中，除了不可控的太空垃圾威脅外，另一重陰影——惡意干擾活動，同樣值得我們高度警惕。近年來，有關國家衛星對我國航天設施的頻繁“窺探”和“挑釁”行為，引起了我們的高度警覺。例如2021年7月和10月，“星鏈”衛星兩次主動接近中國空間站，其接近的距離和頻率都超出了正常的太空活動范疇，對我國航天設施的安全構成嚴重威脅，當時引發了國際社會的廣泛關注和擔憂。“星鏈”衛星從距離中國空間站數百公里的軌道迅速接近至只有幾十公里，這種急劇的軌道變化，如果沒有及時發現和采取措施，一旦發生碰撞，后果將不堪設想。面對這種潛在的太空威脅，中國空間站采取了緊急避讓措施，確保了航天員的安全和空間站的正常運行。同時，我國也通過外交渠道向國際社會表達了對此類行為的嚴重關切，并呼吁各國加強太空活動的規范和監管，共同維護太空的安全和穩定。此外，在2020年2月至2021年12月期間，有關國家通過地球同步軌道空間態勢感知計劃（GSSAP）衛星，實施了一系列異常的機動行動，對地球靜止軌道衛星進行了反復的近距離偵察，頻率之高令人震驚，有時甚至接近到只有幾百米的距離。上述行徑不僅侵犯了他國的太空利益，更對太空安全構成了巨大的威脅。面對此類威脅，必須迅速采取行動，進行有效的規避。

應對和處置

太空交通事故的復雜性和嚴重性遠遠超出了地面交通事故，具有范圍更廣、危害更大、烈度更強的特點。如何快速應急響應，高效完成太空事故預警與規避，成為各個航天大國前所未有的挑戰。太空規避與人類應對危險的應激行為類似：先感知，再規劃，后執行。

太空交通事故的感知是第一步，也是最關鍵的一步。這需要依靠先進的太空態勢感知與預警技術，借助地面和太空的雷達系統、紅外傳感器等先進測量設備，監測太空中的各種物體，實時掌握太空物體的軌道參數、速度和方向。構建全流程碰撞預警服務系統，通過高精度預警方法，快速篩選碰撞風險源并進行定位，為后續的規避提供數據支持。

在感知到潛在的事故風險后，需要進行快速而準確的規劃和決策。考慮太空物體的動態特性、軌道力學、碰撞概率等，通過仿真計算和智能算法，預測碰撞的可能性和后果，并制定出最優的規避方案，通過軌道調整，避免航天器與太空垃圾或其他航天器發生碰撞。同時，還需要考慮規避行動對其他太空物體的影響，避免引發連鎖反應。

執行規避指令是太空交通事故應急響應的最后一步，也是最具挑戰性的一步。這不僅需要航天器具備靈活的機動能力，還需要與地面測控站進行密切的協調。航天器的機動能力包括變軌、姿態調整、速度變化等，這些都需要精確的標定、控制和執行。同時，地面測控站應具備快速響應能力，確保測控范圍，及時獲取并執行測控指令，并確保規避行動不會對其他太空活動造成干擾。

隨著太空技術的不斷進步，新的技術和方法也在不斷涌現，如人工智能、先進傳感器和材料科學，可以提高太空交通管理的效率和效果。太空碎片清除技術、太空機器人技術等，都為太空交通事故的管理和應急響應提供了新的可能性。此外，太空交通事故的管理和應急響應是一個多維度的挑戰，不僅需要技術手段，還需要國際合作和法律框架的支持，提高太空交通管理的透明度和可預測性，減少沖突和誤解。國際社會應當加強對太空活動的監管，確保所有太空活動都符合既定的規則和標準，包括對太空物體的發射、運行和退役過程的全面監管，以及對違反規則行為的嚴格處罰。通過建立一個公平、透明的監管機制，可以促進各國在太空領域的負責任行為。

綜上所述，太空交通管理關乎航天任務的成功與否，是維護太空環境安全和保障國家太空利益的關鍵所在。太空交通事故的應急響應作為太空交通管理的重中之重，不僅要求前瞻性的規劃，還要有迅速而有效的應對機制。通過有效的管理和創新，以及國際社會共同努力，確保太空交通的安全、有序和可持續發展，保護好太空這一寶貴的國家戰略資產，為人類的太空探索和發展開辟更加廣闊的前景。

（文章轉載自《學習時報》2024-11-20 A6版）