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明珠。
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,如同一个复杂机制中的零件逐步脱落。通过建模计算分析显示,此次事件产生的大型碎片数量约为9至10个,而这些碎片每天向东漂移0.4307度,但其中与推進器储箱相连的一部分结构受到了更大的影响,其漂移速度甚至达到每天1.3度。预计到5月1日前,这些碎片将从初始位置西经50度移动至西经34度。
值得注意的是,ExoAnalytic Solutions公司观测到的结果,与姜宇团队的计算结果高度吻合,都指出了这块大型碎片以每天超过1度的速度移动。在这样的情况下,即使是小至0.5米以上的小块也能对其他在地理位置较接近、运行稳定的其他卫星造成严重威胁,因为它们能够改变原有的轨迹并引发新的碰撞链条,从而进一步增加危险性和损失风险。
若此类巨大且快速移动的小块物质与定点位于西经37.5° Telstar 11N 卫 星发生碰撞,将产生108个10厘米以上大小以及450个5厘米以上大小的小块物质,对所有靠近的地球静止轨道上的其他衛 星构成极大的安全隐患。因此,对于这些潜在威胁必须进行持续监控,以确保及时采取措施避免进一步损害或事故。此次事件提醒我们,无论多么先进和坚固的人造设备都不能逃脱自然界中的力量,也无法抗拒不可避免的事故带来的挑战。