應對立方星亂局
立方星是指邊長約10厘米,重約1千克的衛(wèi)星。立方星已受到小型企業(yè)、大學和新興國家的歡迎,因為立方星能夠幫助他們進入航天和通信行業(yè)。自2015年7月引入立方星設計以來,已有231顆小衛(wèi)星發(fā)射升空,另有44顆發(fā)射失敗。
隨著立方星使用的持續(xù)增長,減緩和避免碎片的監(jiān)管也日益嚴格,以避免航天產(chǎn)業(yè)操作者的空間利用變得惡化。
由于缺乏星上推進系統(tǒng),立方星難以在衛(wèi)星壽命結束時按照計算進行重返大氣層的操作,使得大多數(shù)立方星違背了關于進行恰當?shù)拿撥壊僮鞯膰H原則。銥星公司首席執(zhí)行官馬特?德什(Matt Desch)說“立方星數(shù)量激增會帶來新的潛在問題”,且它們“正帶來新的挑戰(zhàn),需特別關注”。
在國家層面上,各國通過新發(fā)執(zhí)照、衛(wèi)星制造和保險合同正在執(zhí)行機構間空間碎片協(xié)調(diào)委員會(Inter-Agency Space Debris Coordination Committee)制定的最佳做法。
很多情況下,國家立法進一步規(guī)定了碎片預防。法國法律要求,若衛(wèi)星壽命結束時,軌道高度2,000千米以內(nèi)的衛(wèi)星撞到地面上的人和財產(chǎn)的概率大于萬分之一(當然,這并不適用于此類小衛(wèi)星),所有法國境內(nèi)(包括法屬圭亞那)的本國和國際操作者需對衛(wèi)星進行控制,使其重返大氣層。
然而,在大多數(shù)情況下,規(guī)則和最佳做法都要求衛(wèi)星壽命結束時進行操作,使衛(wèi)星在25年內(nèi)重返大氣層,以避免傷及未來的立方星任務。但這些要求通常無法滿足,甚至數(shù)百年后才能完成脫軌。
總之,若衛(wèi)星壽命結束時,不能恰當?shù)匾谱咄艘坌l(wèi)星,在軌碎片密度將快速上升,并帶來以下消極結果:
⊙ 衛(wèi)星業(yè)務的可靠性:撞擊將損害運行的衛(wèi)星并對同軌道的其他資產(chǎn)造成威脅,避免碎片將需要更快地在較短的預警時間內(nèi)將衛(wèi)星從設計軌位移開,這對于其他操作者無疑是增加了成本。
⊙ 操作成本:衛(wèi)星操作者將需要操作多余的衛(wèi)星,進行避免碰撞的操作,這將消耗位置保持的燃料,此外,報廢衛(wèi)星和碎片數(shù)量增加將需要持續(xù)監(jiān)測。
⊙ 保險成本:在這些軌道操作的風險增加,將
對保險費用帶來消極影響。
退役并非一定花費巨大。已有適用于納衛(wèi)星的解決方案,能使空間碎片環(huán)境穩(wěn)定在一個可接受的安全水平,尤其是密度較高、碰撞風險特別大的地區(qū)。智能退役系統(tǒng)能夠通過安全、快速、可控的方式將衛(wèi)星和各級發(fā)射器移走,同時遵守所有的規(guī)則和空間碎片減緩原則,如有必要,在數(shù)小時內(nèi)就可以通過直接可控的方式將衛(wèi)星推進大氣層。
若立方星越來越普遍,所有的操作者都應承擔起共同的責任,確保空間的可持續(xù)利用。進行循序漸進的空間探索的同時未必對空間環(huán)境造成負面影響。我們需要推動科技進步,已避免以社會和其自身發(fā)展為代價影響我們星球的各種問題。■
(文/意大利D-Orbit公司CEO Luca Rossettini,譯/國家無線電監(jiān)測中心張海燕)
WorldView-4衛(wèi)星分辨率高達30厘米
DigitalGlobe公司近日發(fā)布了一組WorldView-4衛(wèi)星的最新數(shù)據(jù),這是該公司所發(fā)射的第七顆衛(wèi)星,同時也是全球先進的超光譜、高分辨率商業(yè)衛(wèi)星。它能夠捕獲全色分辨率31厘米和多光譜分辨率1.24米的衛(wèi)星影像。此外,WorldView-4可以比WorldView-3更快地從一個目標移動到另一個目標,并且能夠存儲更多數(shù)據(jù)。