“天上没交警、卫星多，怎样不使出“车祸””

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欧洲风神卫星

最近，欧洲空局对地球科学卫星风神实施了变轨，以免与美国太空搜索技术企业的星链卫星发生碰撞。

欧空局对这次的操作不满意。 他们希望星链卫星能够被避开，但太空探索技术企业没有接手。 他们不得不改变自己的卫星轨道。 这样的事件哪怕只有一次也行，但他们必须担心将来。 该局在推文中表示，如果有越来越多的卫星，如星链和其他计划中的巨大星座项目下的哪颗卫星进入轨道等，这种防止手动碰撞的方法是不可持续的。

这种担心是没有道理的。 全国空间探测技术首席科学传递专家庞诺浩告诉科技日报记者，截至目前，人类共发射了8000多艘宇宙飞船，在轨道上运行的有1500多艘。 但近年来，航天机构提出了各种巨大的星座项目。 例如，仅星链星座就发射12000颗卫星，相当一部分卫星将部署在500公里以上高度的近地轨道上。 这可能会大幅增加卫星相撞的概率。

历史上只发生了一例卫星交通事故

卫星相撞的事情确实有过。 2009年2月，美国铱星33在西伯利亚空约800公里的高度，撞击了废弃的俄罗斯宇宙-2251卫星。 这是迄今为止，人类宇宙史上唯一的卫星和卫星相撞的事情。

的冲突结果相当惨烈。 两颗卫星分别重560公斤和900公斤，分别以每秒7.9公里的第一宇宙速度飞行。 不仅撞击后铱星死亡，还产生大量碎片，散落在数百公里至千公里以上高度的粗空上，影响了后续的粗空计划。

但是，这次交通事故的概率不高。 请考虑一下。 即使在枪林弹雨的战场上，两颗子弹相撞的概率有多大？ 何况，浩瀚的太空中还有不多的卫星呢。

虽然这次风神和星星的连锁之间出现了危险的状况，但碰撞的可能性其实也很小。 根据美国空之间的基准和创新中心卫星轨道交会空之间威胁性的相遇判断报告，这两颗卫星在美国东部时间9月2日上午7点过后，以每秒14.4公里的相对速度错开，最近的距离约为4公里，碰撞的概率百万

中国航天科技集团五院总部轨道主管设计师高珊向科技日报记者介绍说，卫星运行的轨道多种多样。 例如根据轨道的高度，可以分为2000公里以内的近地轨道、20000公里左右的中高轨道、近36000公里的地球静止轨道等。

即使是在接近地球的轨道上运行的卫星，轨道也是五花八门。 从偏心率来看，有圆轨道、近圆轨道和椭圆轨道。 从轨道倾角看，有绕地球皮带飞行的赤道轨道，有大致垂直于赤道、在地球两极飞行的极轨道，以及轨道倾角和赤道关系介于水平和垂直之间的倾斜轨道。

所以，在不同高度、不同轨道飞行的卫星，要在同一时间以茫茫太空相遇，需要很大的缘分。

虽然碰撞概率很低，但是避免起来很麻烦

卫星碰撞的概率很低，但空之间的碎片是不可避免的。 看过电影《重力》的朋友，一定对这些太空垃圾的威力印象深刻。

2009年美俄卫星相撞后，双方一度为事故责任而争执，但美方承认在警告方面失职。 追踪太空残骸的美国国防部事后表示，当时太空的垃圾达到18000个，国防部无法逐一追踪，无法预测这次碰撞事故。

高珊表示，目前地球附近记录的废弃航天器和空之间的碎片已经超过5万个。

但是，人类的太空垃圾监测能力也大幅提高。 庞之浩说，许多国家正在合作建设地面太空监测系统，通过雷达、光学等手段监测轨道航天器和空之间的碎片动态。

年9月，美国发射了天基太空监测系统的第一颗卫星，与地面系统合作，形成了天地一体化的太空监测网。 随后，加拿大、德国、意大利等国也在太空计划中进行了天基太空碎片监测的尝试。

以更精密的太空监测为基础，使人类具有预测航天器风险、化险为夷的能力。

高珊说，航天器设计有一位叫做空之间的碎片防护的专家，利用高强度的材料，给航天器表面加了盔甲。 另外，在宇宙飞船的设计布局时，有时也会考虑不露出比较脆弱的零件。 这样，在遇到比较细小空之间的碎片时，宇宙飞船具有一定的防御能力。

面对大空之间的碎片，宇宙飞船需要主动避开。 国际空间站、天宫二号等曾因此实施变轨。

庞之浩说，卫星本身有推进器，有变轨能力。 例如，卫星被火箭发射到预定轨道后，需要自发动机的点火事业，飞向最终的事业轨道。 也有根据任务要求实施轨道机动，观测指定位置的遥感卫星。

高珊说，为了避开障碍物实施变轨需要事先做好准备。 通常，太空监视系统会在几天前发现卫星可能面临的危险并发出警告。 随后，将继续监测相关卫星和空之间碎片的动态，并更新数据。 地面驾驶员必须事先制定合适的预案，一旦明确存在碰撞风险，必须根据需要以最小的代价采取措施。 毕竟，轨道机动需要消耗燃料，这直接关系到卫星的寿命。

据豪之浩称，一般的航天器回避方案是稍微提高轨道高度。 这次的风神也一样，欧空局在两颗卫星旋了半圈时，提高了风神的轨道高度，从星链的头顶飞过。

但是，这种变轨也很麻烦。 欧洲空局后来抱怨说，避免这些碰撞需要很多时间，包括明确宇宙飞船未来的轨道位置，以及计算碰撞风险和各种行动的潜在结果。

卫星运行管理要遵守规则，不要打扰

新卫星在轨道设计时，会考虑不与轨道卫星碰撞吗？

高珊表示，目前的轨道设计仍然重视任务的诉求。

结果，在太空中，没有堵塞到害怕碰撞而绕过卫星上班的程度。

庞之浩说，与低轨道卫星相比，国际上对地球静止轨道卫星的间隔有一定的要求。 因为这个轨道资源更有限。 但是，那也不是为了防止卫星碰撞，首先是为了防止卫星之间发生频率干扰。

美俄卫星相撞后，美国宇航局约翰逊航天中心太空垃圾研究家马特内知道这种事件迟早会发生，他抱怨卫星太空相撞问题在未来几十年将会越来越突出。

确实如此。 随着人类航天活动的高速发展，未来每年都会有数百颗卫星蜂拥而至，产生越来越多的空垃圾，甚至广阔的轨道空之间也会有一天堵塞。

高珊说，如果轨道环境有一定程度的拥挤，可以对卫星的轨道参数进行优化调整，以避开堵车区间。 更重要的是，我们认为在卫星运行管理中要遵守交通规则，不助长混乱，加强空间飞行物的监测。

据悉，我国负责航天器轨道运行管理的单位，如北京飞行控制中心等，近年来朝着智能化、自主化方向迅速发展，提高了管理能力和水平。

欧洲空局和太空搜索技术企业也主张依赖人工智能和自主系统来支持卫星防撞的技术。

还有其他几个人对卫星的巨大计划表示怀疑，有必要吗？ 毕竟，这么多卫星一旦被销毁，就会变成无法控制的太空垃圾，不可避免地对太空环境造成威胁。