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“波音制造”卫星,其推进系统故障和推进剂泄漏导致其与地球失去联系。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届太空峰会上揭示了这一惨剧,他展示了该公司望远镜观测系统拍摄到的视频,该视频显示IS-29e在推进剂泄漏后逐渐分解。
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告诉科技记者,这类事件通常有三种可能原因:一是由于推进剂存储装置承压能力不足,导致液体推进剂喷射而损坏结构;二是当推进剂泄漏时产生的反作用力矩使得卫星加速旋转,从而超出稳定范围,最终导致离心力破坏其脆弱部分;三是如果接触电源并爆炸,那么将彻底摧毁卫星。
宇航动力学国家重点实验室的姜宇分析指出,IS-29e解体过程中碎片缓缓分离,就像是由旋转加速引起的一系列连锁反应。他还透露,通过建模计算,他们发现有9到10个0.5米以上的碎片被释放出来,并且这些碎片每天向东移动约0.4307度。然而,与之前设计上的储存箱相连的一些结构因反作用力的影响,每天可能移动1.3度,因此预计它们将在五月初从最初位置漂移至西经34度附近。
ExoAnalytic Solutions公司也观察到了类似的结果,即解体后的卫星漂移速度超过每天1度,这与姜宇提供的数据高度吻合。姜宇提醒说,由于这些碎片继续沿着相同路径运动,它们对其他在地理静止轨道上的卫 星构成极大的威胁,而尤其需要关注的是那些尺寸大于0.5米的大型碎片。如果这次事故中的较大碎片撞击Telstar 11N座标为西经37.5°的地球静止轨道上的某一另一颗衛 星,将产生大量的小型和中等大小的问题性质、危险性的碎屑,这些都将严重干扰现有的衛 星安全稳定的运行状态。
值得注意的是,本次事件涉及的一切都是关于同一个“Epic”系列高通量通信衛 星——IS-33e。在2016年9月发射后,不幸地出现了一次紧急情况,但最终成功解决,没有造成任何进一步损害。此外,由于燃料消耗过多,预计寿命缩短18个月。这场悲剧再次强调了我们对于未来太空探索活动所需采取哪些措施以确保最大程度上减少风险和保证长期可持续性。