俄罗斯导弹击毁苏联卫星,超1500碎片,威胁的不只是国际空间站


反卫星并不是什么高不可攀的技术,中、美、俄、印都能做,实际上法、日甚至以色列也具备攻击卫星的能力。与许多人想象的不同,目前在轨运行的所有卫星,它们的轨道参数都是公开的,你能通过网络查询到某一个航天器的轨道高度、倾角、速度,以及什么时候经过你的头顶,时间精确到秒。

俄罗斯击毁了一颗卫星
打个比方:广东茂名和湛江的天文爱好者想拍摄天宫空间站过境,什么时间合适?我可以告诉你,在2021年12月21日,也就是冬至节那一天晚上7点33分28秒,天宫空间站将从他们头顶飞过,夕阳的光照射在天和核心舱以及太阳能帆板上,使它成为夜空中最亮的一颗星。更早几分钟里,昭通、贵阳、南宁都能看到中国空间站从上空飞过。再往前推1个半小时,17点57分37秒,天宫会飞越苏州、杭州。

天宫空间站将在冬至傍晚过境广东
民用软件尚能做到如此精确,更不用说一个国家最顶尖的设备了,航天发达国家的测控雷达能跟踪标定太空中10厘米大小物体,这意味着目前最小的卫星都难逃“法眼”。卫星一般不会随便更改轨道,只要把目标轨道参数确定下来后,就能预判它未来什么时间会出现在什么位置。当然,这不代表你发射导弹就能将它击落。

卫星很容易被跟踪
要想攻击卫星,首先得有能力将导弹发射到卫星所在的高度,同时需要精准控制。除极少数侦察卫星外,绝大多数卫星都在300公里以上运行,这个高度大气层比较稀薄,卫星受到空气阻力小,它在轨道上的寿命会长一些。同样,能让导弹飞到300公里以上的太空,就证明已经具备发射卫星的能力了。反卫星导弹大多通过动能撞击摧毁敌方卫星,俄罗斯的DA-ASAT和美国标准III都属于这一类,这种方式简单、直接,一撞了之,不好的地方就是会制造大量碎片,由此造成无法预知的附带杀伤。

撞击瞬间制造大量碎片
在低轨道运行的航天器,它们的轨道速度大多在7.6千米/秒左右,直上型反卫星导弹的速度更快一些,如果二者迎头撞击,其相对速度将超过14千米/秒,学过物理的朋友都知道,物理撞击的动能与其质量成正比、与其速度的平方成正比。由于速度极快,1千克弹头的撞击动能将超过9800万焦耳,瞬间就能把任何卫星撕成碎片!

撞击产生大量碎片
反卫星导弹的战斗部也许能准确命中卫星,却无法决定撞击后的碎片飞向哪里,因为二者撞击部位不同,碎片飞散的角度也不一样,但总体来讲它是向四周飞溅开来的一个扇面。除了向下方飞行的碎片外,大多数碎片都会在轨道上飞行若干年,从而对所有在这个高度运行的航天器构成威胁。

轨道碎片对航天器构成威胁
与国际空间站一样,中国的天宫空间站也在距离地面大约400公里的高度运行。之所以选择这个高度,一方面因为这里的空气足够稀薄,空间站飞行阻力小,能够用更少燃料维持高度,另一方面是从地面向上运送人员和物资的成本更低。考虑到越来越多的太空垃圾,这个高度轨道的风险也越来越大。

空间站轨道高度要考虑运输成本
2021年3月下旬,美国已退役8年的NOAA-17号气象卫星与中国云海一号02星先后发生不明原因解体,由此又产生数百块大大小小的碎片。有分析称这两颗卫星就是“被碎片击中”造成爆炸,但谁是罪魁祸首却不得而知。因为卫星爆炸瞬间发生,空间碎片又是如此之多,没有人知道那到底是真碎片还是谁故意释放的动能弹头,在这种情况之下受害国往往只能吃闷亏。

中国云海一号02星曾被撞毁
俄罗斯2021年11月15日发射DA-ASAT导弹撞毁了前苏联Kosmos-1408号卫星,卫星质量2.2吨,其轨道高度在645~679公里、倾角82.5°。由于是直上式撞击,其产生的1500块碎片大部分不会下落到400公里的空间站轨道,但不排除有少部分侵入空间站轨道,进而造成威胁。据“太空”网站(Space)称,俄罗斯之所以一年之内三次发射DA-ASAT反卫星导弹,是对美国太空军正在测试天基“共轨反卫星”系统的回应。

我们需要确保中国空间站安全
2021年,中国已经实施了超过40次太空发射任务,在轨服役的中国卫星达到世界第二,我们当然反对任何将太空军事化的企图。无论是国际空间站还是中国空间站,里边都驻留着世界上最优秀的航天员,他们的生命安全理应受到保障。然而树欲静而风不止,我们需要为保证空间站的安全做好充分准备。
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