近日,国际通信卫星组织运营的高通量地球静止轨道通信卫星Intelsat 29e(IS-29e)遭遇了前所未有的悲剧,它不仅发生故障并解体,而且在短短3年的服务生涯后就宣告终结。该卫星是波音公司制造的,尽管它拥有巨大的价值和先进的技术,但却无法避免最终的失败。
事情开始于4月7日,当时IS-29e出现推进系统故障,推进剂泄漏,并且与地球中断了联系。空间态势感知公司ExoAnalytic Solutions首席执行官道格·亨德里克斯在第35届太空峰会上公布了一段视频,这段视频显示了IS-29e在推进剂泄漏之后逐渐解体。这一过程让人震惊,因为它看起来像是旋转加速导致的解体,就像一个精心制作的小宇宙,在失去控制的情况下崩溃。
科学家们分析表明,有三个可能原因导致了这一灾难:第一种情况是推进剂存储装置承压能力不足,高压液体推进剂喷射冲坏其结构;第二种情况是推进剂泄漏产生的反作用力矩使得卫星加速旋转,最终超过一定转速后,由离心力的驱动,使得卫星上的脆弱部件散架;第三种情况则是泄漏的推進剂遇电爆炸,这一爆炸强烈到足以摧毁整个卫星。
宇航动力学国家重点实验室的一位专家姜宇表示,该事件中的碎片逐渐分开,如同一个旋转加速着的大师傅,将零件小心翼翼地放入装箱中。建模计算结果显示,此次事件产生了9至10个0.5米以上的碎片,而这些碎片每天向东漂移0.4307度,如果没有干预,它们将继续穿越我们的夜空,为未来潜在的问题埋下伏笔。
更令人担忧的是,一些碎片受到了剩余推進剂储罐对它们施加的一种力量,这使得它们速度增加,每天漂移1.3度。这些危险的小块物质将很快从西经50度漂移到西经34度,如果他们沿着这个轨迹继续前行,他们将成为不可阻挡之势,对静止轨道上的其他卫星构成威胁,无论是在距离还是速度上都是一场持续不断的地球战争。
研究人员还发现,即使这次事故产生的人造物品数量远少于碰撞造成的人造物品数量,但这种“飞行”效应对于防御仍然是一个严峻挑战。在某些条件下,即便只有一颗微小的小石头也能引发一次连锁反应,从而摧毁数十颗其他天体——这就是为什么我们必须保持警惕,以确保我们的无线电频率不会受到破坏,而我们的信号传输不会被打断。
此外,还有一个值得注意的事实,那就是波音研制、国际通信卫星组织“Epic”系列高通量通信衛star之一——Telstar 11N,因与另一颗出问题的心灵伴侣接触而面临新的风险。如果两者之间发生碰撞,那么定点位置37.5°W附近可能会生成108个10厘米以上和450个5厘米以上的人造物品。这不是什么好消息,不仅因为它代表了一场不必要但极为危险的情节,也因为它揭示了我们对太空环境更加深层次理解所欠缺的地方。