「太空清道夫」拖走報廢北斗 實踐21號衛星令西方緊張?

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  中國的「實踐-21號」衛星,2022年初成為世界航天焦點,因為它變身「太空清道夫」,把一顆早已報廢的北斗衛星,「拖」到不會危及其他航天器的「墳墓軌道」。「實踐-21號」衛星這項技術,為甚麼令西方高度緊張?

實踐-21號進行「空間碎片減緩技術試驗驗證」

   「實踐-21號」是2021年10月24日發射升空,進入預定軌道。官方指這顆衛星「主要用於空間碎片減緩技術試驗驗證」。

  這十多個字的官宣有點令人摸不着頭腦,但很多專家和航天迷已將之解讀為清理太空垃圾,只是這位「太空清道夫」具體要做些甚麼,當時大家只能想像。

  事實上,近地軌道上除了數以千計運作中的衛星外,例如報廢的人造衛星、火箭和其他航天器碎片等的太空垃圾,足可用「密密麻麻」來形容。

「實踐-21號」由「長征三號」火箭搭載,2021年10月在西昌發射升空。 (網上圖片)

  報道指出,目前地球軌道上直徑10厘米以上的太空垃圾就有3萬多個,直徑大於1厘米小於10厘米的更有數十萬之多,對使用中的衛星,甚至太空站構成危害。正因如此,如何清理太空垃圾早已為科學家們所關注。

  話說回來,直到2022年1月底,「實踐-21號」的「太空清道夫」工作終於曝光。

  美國傳媒報道,一間太空監測公司的工程師在研討會上報告觀察結果,指「實踐-21號」日前飛近,並且「捕獲」因故障而報廢多年、早已變成太空垃圾的北斗二號系統的G2衛星,然後一起抬升1.5萬公里,將之拖入「墳墓軌道」。完成任務後,「實踐-21號」再返回原來的軌道。

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美國傳媒:實踐-21號「發揮太空拖船的作用」

  「墳墓軌道」距地球3.6萬多公里,比運行地球同步衛星(例如通信衛星)的高軌道還要高300多公里,距離太空站運行的近地軌道(距地球約400公里)更加遙遠,報廢衛星「長眠」於此將不致「誤傷無辜」。  

  「墳墓軌道」並非新事,相當一部分在高軌道運行的衛星,報廢後都會進入這空間,但它們是在「壽終」之前,靠最後動力把自己送上「墳墓軌道」的。

  如果衛星早已故障或失控,例如北斗二號的G2衛星,就無法進行這種操作;它們要進入「墳墓軌道」,只能靠外力。所以報道形容,「實踐-21號」衛星「似乎正在發揮太空拖船的作用」。

  事實上,雖然各航天大國的科學家都在研究處理軌道上報廢星和其他太空垃圾方法,並已發射試驗航天器進行相關實驗,只是大都未達到實用程度,「實踐-21號」成功「安葬」報廢衛星,還是歷史上第一次。

地球軌道上垃圾多,有分析認為,「實踐-21號」除了能清理軌道報廢衛星,更會做中國太空站的「保鑣」,避免太空站被垃圾擊中。 (網上圖片)

  這裏還要一提的是,作為航天最強國的美國,也有類似技術,只是她「反過來」操作:該國一間公司,2020年控制一顆「任務擴展器」衛星,與「墳墓軌道」上一顆報廢通信衛星對接,並將之「復活」,再拖回地球同步軌道繼續工作。預計在5年後,「任務擴展器」衛星會把對接的通信衛星送回「墳墓軌道」。

  當然,要拖走接報廢衛星,難度是超乎很多人想像的,其最大難點是「太空拖船」如何與目標衛星對接,這也就是航天術語中的「非合作目標對接」。

實踐-21號或可作反衛星武器 軍事潛力大

  所謂「非合作」,指的是報廢衛星不會像飛船和太空站對接那樣,裝有相互匹配的對接口,而且對接時雙方的姿態也不能相互配合。所以捕捉這些失控目標,又不致和它相撞,要涉及精確定位、變軌和感知能力,還要有可靠的「工具」。

  這些年來科學家已提出多個「捕捉」衛星方案,例如在「太空拖船」上設計一個插入鎖定裝置,用以對接目標衛星的引擎噴管;又例如在「太空拖船」上安裝機械臂,甚至發射連着繩纜的「魚叉」,或者「撒網」捕捉等等。這些方法聽起來很科幻,但都起碼確實做過初步實驗,絕非空想。

網上流傳的「實踐-21號」徽章,上面有着二郎神撒網縛妖的圖案,其中的「網」讓航天迷有無限想像空間。 (網上圖片)

  那到底「實踐-21號」是用甚麼方法捕獲G2衛星?官方當然沒有透露。至於網上流傳的「實踐-21號」發射徽章上有一個網兜,這是否暗示着它是用撒網方式,抑或這個網兜只是單純喻意着「捕捉」,現階段大家都無從證實。

  另外,「實踐-21號」成功拖走報廢衛星,除了對人類持續利用太空有重要意義外,很多人也會想到目關技術的軍事用途:它既能用來清理太空垃圾,自然也可以作為反衛星武器,捕足敵方的人造衛星,這也是一些媒體認定「實踐-21號」會威脅西方衛星、會令西方大為緊張的理據。

  或許,「實踐-21號」的技術有軍事潛力是不爭的事實,但故意無視中國航天科技對世界的貢獻,一味將之炒作成軍事威脅,這是否渲染「中國威脅論」、大家心裏會有答案。

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