ViaSpace给你展现一个真实的近地空间环境——StarLink首批卫星中4颗未进入目标轨道

发布日期：2019-06-21　　　　作者：南南

　　随着人类向外太空的探索不断增加，空间碎片问题逐渐展现。数量众多、跟踪困难、危险有害是太空碎片危及太空安全的三大因素，它不仅危害我们现有载人空间站的安全，还危及到目前正常在轨工作卫星和航天器的安全。可能很多人不是很了解，对于空间碎片的处理和清除已经有相应的流程来处理，主要分为三个步骤：预防、捕获和移除。本文将具体阐述一下如何有效的控制空间碎片的数量。

　　在过去的几十年里，空间碎片的不断增加已经使得航天器的运营商十分头痛。下图是从1957年第一颗人造卫星上天到目前，以及预测至2030年我们的近地空间被航天器和碎片包围的情况。
　

　　空间碎片分布非常广泛，在整个外层空间中，任何时刻都有超过17000个棒球大小的航天器及空间垃圾在“漂浮”。“漂浮”这个词可能用的不恰当，因为实际上他们相对地球平均运动速度大约是子弹的20倍。根据欧洲航空航天局统计直径大于10厘米的太空垃圾有大约29000个，而直径介于1厘米到10厘米之间的太空垃圾数量达到了惊人的750000个，而直径小于1厘米的空间垃圾则达到了骇人听闻的166000000个。
　

　　相对无限大的宇宙来说，我们地球的近地空间层有这么多太空垃圾也算是非常拥挤的，不光非常拥挤，而且非常危险，因为这些太空垃圾的运动速度至少都有子弹速度的20倍。因此，即便一个非常小的碎片，对于飞船和卫星来说都会是一场灭顶的灾难。更可怕的是，任何一次卫星的碰撞会带来成千上万的太空碎片，而这些碎片会向原子弹一样形成链式反应，使得太空垃圾不断增加，从而造成太空灾难，使得现有的卫星轨道变都得不再安全。如果从现在开始不努力减少太空碎片的话，若干年后我们可能将无法使用卫星了。
　　因此目前各国都在认真考虑和设计减少太空垃圾，目前减少太空垃圾的方式主要有三种：
　　1.大气层再入：很多卫星在寿命终止后都会使用离轨装置，推动卫星降低轨道，返回地球，以减少太空垃圾的存在；火箭发射的各级发动机也都有主动降轨装置，在把卫星送到预定轨道后，主动降轨返回地面，减少太空垃圾。
　　2.卫星坟墓轨道：很多中轨道或者高轨道卫星在结束任务后，如果需要反推减速降低轨道进入大气层时所携带燃料能量不够，就只能利用剩余有限的燃料把自己推到一个坟墓轨道。这个轨道聚集了大量失效的卫星，且不会影响到其他正常的航天器。
　　3.直接回收：发射回收航天器，进入目标航天器的轨道，通过直接接触或者间接接触的方法捕获到需要回收的航天器并送回地面。目前国际上很多国家的航天局和很多航天公司正在研究这项技术：捕获航天器，并直接带离轨道。捕获卫星的方式很多，上面提到的接触方式有通过撒网捕获卫星、通过机械臂捕获卫星；非接触方式有通过激光或离子波束对目标卫星施加压力使其降轨并返回。包括SpaceX在内的很多航天公司都在致力于这项技术。
　

　　登录宏宇公司太空网可以看到目前在轨较大的17000个卫星和碎片的实时在轨分布。点击右侧的按钮可以看到SpaceX星链星座加入后整个近地空间卫星和碎片的分布情况。
　

　　通过右上角筛选按钮可以快速查看和定位自己关心的卫星和碎片在空间的位置信息。例如我们可以查找StarLink卫星，可以看到60颗Starlink的星座，如下图所示：
　

　　通过观察可以发现，两周前发射的60颗星链卫星，其中J,Y,AB,AQ,AV四颗星可能因为离子发动机无法正常工作，目前轨道高度仍然停留在入轨点440km附近，没有进入预定550km高度轨道。
　

　　同时也可在平台查阅我国6月5号在海上发射的一箭七星：捕风一号A/B卫星、中电网通一号A/B卫星、吉林一号高分03A卫星、天启三号卫星和潇湘一号04星的卫星位置。
　　太空网(ViaSpace)采用轨道快速预报技术以及前端海量信息显示技术，能够快速的计算航天器轨道位置，能支持高达4万+动态目标实时显示，并支持快速查找。系统流畅不卡顿，性能领先业界。
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