一顆大型衛星在太空中神秘地解體，但為什么呢？

一顆大型通信衛星具有在軌道上解體，影響了歐洲、中非、中東、亞洲和澳大利亞的用戶，并增加了籠罩我們星球鄰國的越來越多的太空垃圾。

這Intelsat 33e 衛星在印度洋上空約 35,000 公里處，在赤道周圍的地球靜止軌道上提供寬帶通信。

10 月 20 日的初步報告稱，Intelsat 33e 突然斷電。幾個小時后，美國太空部隊 - 太空確認衛星似乎已經分解成至少 20 塊。

那么發生了什么呢？這是否預示著隨著越來越多的衛星進入軌道，事情即將到來？

一個空間 whodunnit

沒有關于導致 Intelsat 33e 解體原因的確認報告。然而，這并不是同類活動中的第一次。

在過去，我們看到蓄意銷毀衛星,意外碰撞，以及由于太陽能活動增加.

我們所知道的是，Intelsat 33e 在軌道上有問題的歷史。設計和制造波音，該衛星于 2016 年 8 月發射。

2017 年，這顆衛星比預期晚了三個月到達預期軌道，原因是報告的問題及其主推進器，用于控制其高度和加速度。

當衛星執行所謂的站保持活動時，出現了更多的推進故障，該活動將其保持在正確的高度。它是燃燒的燃料超出預期，這意味著它的任務將在 2027 年提前約 3.5 年結束。由于這些問題，Intelsat 提出了 7800 萬美元的保險索賠。

然而，據報道，在解體時，這顆衛星是未投保.

Intelsat 是調查出了什么問題，但我們可能永遠不知道究竟是什么導致了衛星碎片化。我們確實知道另一個 Intelsat同一型號的衛星，一架波音制造的 EpicNG 702 MP，于 2019 年失敗。

更重要的是，我們可以從分手的后果中吸取教訓：太空垃圾。

30 頭藍鯨太空垃圾

地球軌道上的碎片數量正在迅速增加。歐洲航天局 （ESA）估計軌道上有超過 40,000 個大于 10 厘米的碎片，超過 130,000,000 個小于 1 厘米的碎片。

地球軌道上人造太空物體的總質量是一些13,000 噸.這大約相當于 90 頭成年雄性藍鯨的質量。其中大約三分之一是碎片（4,300 噸），大部分是剩余的火箭體。

跟蹤和識別太空碎片是一項具有挑戰性的任務。在更高的高度，例如 Intelsat 33e 的軌道高度約為 35,000 公里，我們只能看到超過一定大小的物體。

關于 Intelsat 33e 丟失最令人擔憂的事情之一是，解體可能產生的碎片太小了，我們無法從地面上看到當前的設施。

在過去的幾個月里，我們看到了一連串的不受控制的分手軌道上退役和廢棄的物體。

6 月，RESURS-P1 衛星在近地軌道（高度約 470 公里）斷裂，產生 100 多塊可追蹤的碎片。這一事件還可能產生了更多因太小而無法追蹤的碎片。

7 月，另一顆退役的衛星國防氣象衛星計劃 （DMSP） 5D-2 F8 航天器– 分手了。8 月，A長征 6A （CZ-6A） 火箭碎片，創建至少 283 個可追蹤的碎片，并可能創建數十萬個無法追蹤的碎片。

目前尚不清楚最近的這一事件是否會影響軌道上的其他天體。這就是對天空進行持續監測變得至關重要的地方，以了解這些復雜的太空碎片環境。

誰負責？

當太空碎片產生時，誰負責清理或監控它？

原則上，在可以證明過錯的情況下，將物體發射到太空的國家負有責任。這在 1972 年的《空間物體造成損害的國際責任公約》.

在實踐中，通常很少有問責制。這首次對太空碎片進行罰款由美國聯邦通信委員會于 2023 年發布。

目前尚不清楚是否會在 Intelsat 33e 的情況下開出類似的罰款。

展望未來

隨著人類對太空的加速利用，地球軌道變得越來越擁擠。為了管理軌道碎片的危害，我們需要持續監測和改進跟蹤技術，同時努力減少碎片的數量。

大多數衛星比 Intelsat 33e 更靠近地球。通常，這些近地軌道衛星可以在任務結束時安全地從軌道上降落（或“脫離軌道”），而不會產生太空碎片，尤其是在進行一些前瞻性規劃的情況下。

9 月，ESA 的集群 2 “Salsa” 衛星脫離軌道，有針對性地重新進入地球大氣層，安全燃燒。

當然，太空物體越大，它產生的碎片就越多。NASA 的軌道碎片計劃辦公室計算例如，如果國際空間站在軌道上解體，將產生超過 2.2 億個碎片。

因此，在 2030 年運行壽命結束時對空間站 （ISS） 進行離軌的計劃目前正在順利進行中，其中已簽訂合同到 SpaceX。

薩拉·韋伯， 天體物理學和超級計算中心講師，斯威本科技大學;克里斯托弗·福祿克教授斯威本科技大學和塔盧拉·沃特森，天體物理學和超級計算中心博士生，斯威本科技大學

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