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,而且在短暂的3年生命周期后彻底解体。这颗价值4亿美元的卫星是波音公司制造,自2016年1月发射以来一直被视为“Epic”系列高通量通信卫星中的一颗重要成员。
事件始于4月7日,当时IS-29e开始出现推进系统故障和推进剂泄漏,这些问题导致它与地球中断了联系。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届太空峰会上宣称,该公司观测到有碎片从IS-29e上飞出,并公布了一段视频显示了卫星在推进剂泄漏后解体的过程。
陕西星邑空间技术有限公司研发部轨道动力学组组长车征向科技记者透露,导致卫星解体可能有三个原因:一是推进剂存储装置承压能力不足,高压液体推进剂喷射可能破坏其结构;二是由于反作用力矩使得卫 星加速旋转,如果超过一定转速,则离心力可能导致结构上的脆弱部分散架;三是在泄漏的推进剂遇电爆炸,从而引起整体解体。
宇航动力学国家重点实验室的姜宇表示,在整个解体过程中,由于旋转加速,使得碎片逐渐分开,如同被迫加速的小球,最终形成一个又一个独立的小物体。通过建模计算,他们发现产生0.5米以上碎片共9至10个,每天漂移速度约为每天0.4307度,但那些与推進器储箱相连、受到了更多反作用力的部分,其漂移速度甚至达到每天1.3度。在5月1日之前,这些部分将从原位置西经50度移动到西经34度。
ExoAnalytic Solutions公司观测到的结果,与姜宇团队提供的数据高度吻合,都指出了这次事件中的危险性——这些漂移中的大块碎片对其他在地理静止轨道上的设备构成了潜在威胁。特别是一些尺寸超越0.5米的大型碎片,因为它们可以造成更大的破坏,对其他正在运行中的通信卫星构成严重风险。
为了防止进一步损失和安全隐患,科学家们必须密切监控这些逃逸出的巨大残骸,并采取必要措施来确保它们不会再次撞击任何已存在的地球同步轨道上的其他衛星。如果这样的碰撞真的发生,比如说与Telstar 11N这样位于西经37.5°的一个定点位置相遇,将会产生大量新的小碎片,有些甚至能达十厘米以上,而一些五厘米以上则达450个,这无疑会对周围环境造成极大的负面影响。