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,透露该公司观测到有碎片从IS-29e上飞出,并公布了其望远镜观测系统拍摄的视频,显示了这颗卫星在推进剂泄漏后解体过程中的惨状。
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对此次事件进行了解读,他指出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时可能破坏其结构;二是由于推进剂泄漏产生的反作用力矩使得卫星加速旋转,当它超过一定转速时,由于离心力的作用,它上的脆弱部分逐渐分离;三是如果这些泄漏的燃料遇到电流而爆炸,那么整个结构可能就此崩溃。
宇航动力学国家重点实验室的一位研究人员姜宇详细分析了这一事件。他表示,这次解体过程中,每个碎片似乎都像是在加速旋转一样逐渐脱离主身体,最终形成了一系列独立的小块。根据建模计算,这些0.5米以上的大块共计9至10块,而其中有一部分由与推进器相连且受到继续影响的小块,其速度更快,每天向东移动约1.3度。在5月1日之前,这些小块将会从原来的位置(西经50度)漂移到另一个位置(西经34度)。
值得注意的是,即便是专业机构如ExoAnalytic Solutions也发现,与其他机构相同,他们也观察到了这个事件产生的大型碎片每天向东移动速度超过每天1度,这与科学家们预测相符。姜宇进一步指出,即使旋转引起的碎片数量远低于碰撞所造成的小件,但这些漂移着威胁到其他静止轨道上的无人机,以至于必须监控并采取措施防止它们再次碰撞,从而避免造成更大的损失。
通过模拟计算,科学家们还发现,如果这些大型、高速飘浮的小件碰撞到位于西经37.5度Telstar 11N卫星,将会产生108个长度超过10厘米或450个长度超过5厘米的小件。这种情况对于所有依靠地球静止轨道运行的人造物质来说都是灾难性的影响。而这颗名为Intelsat 29e、设计寿命超越15年的、高达7米长、重6.5吨以及价值4亿美元的事物,在仅仅完成3年的任务之后,就因为意外事故被迫宣告结束。此事让人们深思,我们是否真的能完全掌控我们创造出的科技产品?