風神衛星險與 SpaceX 衛星相撞,歐洲太空總署手動操作避讓

作者 | 發布日期 2019 年 09 月 03 日 14:17 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


隨著人類發射越來越多衛星,令人擔憂的空中會車事件也逐漸冒出水面。日前,歐洲太空總署便主動更改風神(Aeolus)衛星的飛行路徑,以避免和 SpaceX 的 Starlink AV 衛星相撞。

歐洲太空總署(ESA)於 2018 年 8 月 22 日發射了一顆地球觀測衛星「風神」(Aeolus),重逾 1,300 公斤,這是該機構 Living Planet Programme 一系列任務的第 5 個探測計畫。顧名思義,這顆衛星的科學目標是測繪全球風剖線(wind profile),同時也是全球首顆能追蹤地表至平流層氣流風向的衛星,用以提升天氣與氣候預報準確性。

民間企業 SpaceX 除了開發火箭,也致力於發射低軌道衛星星系(satellite constellation),比如總數高達 12,000 顆的 Starlink 衛星群,可為未來 5G 通訊的互補方案;今年 5 月 23 日,SpaceX 獵鷹 9 號火箭發射了第一批 Starlink 衛星, 下方連結可看見 60 顆衛星整合在火箭內部,每顆重 227 公斤,大多數分布於 440~550 公里高的軌道,但 Starlink AV 衛星和另一顆衛星為了練習脫軌技術,下降到 320 公里高度。

此舉剛好闖進風神衛星的飛行軌道面,在交會點之處,風神衛星與 Starlink AV 衛星相距約 4 公里、相對速度每秒 14.4 公里。

(Source:ESA Twitter

如果兩者正面會車怎麼辦?無從申訴,太空沒有交通法規,沒有先搶先贏的道理,更沒有規定當和其他衛星發生碰撞風險時,哪一方要主動移開衛星,比如 SpaceX 就強調他們的 Starlink 衛星備有自動防撞系統,而不主動更改 Starlink AV 衛星的飛行軌道。

計算這兩顆衛星的碰撞風險後,歐洲太空總署團隊確定最安全的選擇,是啟動風神衛星推進器提升飛行高度,然後從 Starlink AV 衛星上方越過。

基本上,每個軌道面都可能遇到其他機構的衛星,歐洲太空總署在 2018 年時進行過 28 次衛星防撞演練,然而演習對象是那些無法再經人為操控的退役衛星或太空碎片,像這樣主動避開營運中的衛星「非常罕見」。

目前在軌衛星約 2,000 顆,然而 SpaceX 的 Starlink 大型衛星群,將在未來幾年內發射超過萬顆微衛星,更別提還有其他公司如 OneWeb、Amazon 等,也有發射數以千顆太空互聯網衛星的打算,然而手動防撞系統不只要確定運行中飛行器未來的軌道位置,還要計算碰撞風險與各種行動的可能結果,恐怕無暇應對即將蜂湧而出的衛星群,各國需擬定新方案來管理太空交通,比如結合 AI 自動化防撞系統。

不過,銥星公司(Iridium)執行長 Matt Desch 表示,SpaceX 將 Starlink AV 衛星軌道下降至比當初建議的高度還低,代表這些練習用的衛星在軌時間更短、盡量減少干擾到其他衛星的時間,也算負責任的決定。

(首圖來源:歐洲太空總署