俄失控衛星凸顯中國反衛星欠缺

2020-12-08 騰訊網
俄失控衛星在北美上空進入稠密大氣後徹底燃盡，不然可能會有碎片墜入青海。

據俄羅斯媒體最新消息，俄GEO-IK2軍用測地衛星在昨日進入緻密大氣層後已徹底燃盡，並沒有像此前報導的那樣墜入中國青海省。

GEO-IK2是一顆軍用測地衛星，用於測定地球上某一點的精確坐標、地球形體和地球重力場參數。測地衛星在民用領域可用於地球板塊運動、潮汐等地球地理研究，可用於預報地震和海嘯等自然災害；在軍用領域則主要為洲際彈道飛彈"瞄準"服務。由於地球並不是規則的球體，各地重力場是不均勻的三維分布，當洲際飛彈要打擊敵方加固指揮中心、飛彈發射井等硬目標時，需要較高的打擊精度，這時測地衛星的數據就必不可少。

GEO-IK2測地衛星屬於GEO-IK衛星系列，是俄羅斯研製的新一代測地衛星，衛星載荷包括泰利斯公司的SADKO雷達測高儀，雷射反射器、GLONASS和GPS接收器。衛星質量約1400千克，其中包括一部分用於軌道維持的推進劑。目前各國太空飛行器的軌道維持基本使用甲基肼類推進劑，Geo-IK2衛星也不例外。雖然肼類有劇毒，但可存儲的特性讓它在很長時間成為長期多次工作的衛星火箭發動機的唯一選擇。由於GEO-IK2衛星預定軌道為1000公裡高度的太陽同步圓軌道，大氣阻力還沒有光壓影響大，因此其攜帶的推進劑僅有25千克。這麼少量的攜帶量，即便衛星墜向地面，劇毒推進劑很大一部分會在衛星解體時揮發或燃燒，對地面危害不會太大。

GEO-IK2軍用測地衛星結構圖。

俄羅斯於2011年2月1日17時整，自普列謝茨克發射場使用"轟鳴"運載火箭發射了GEO-IK2測地衛星。按預定計劃，GEO-IK2衛星會在當天18時36分進入預定的1000公裡高度圓軌道。但俄羅斯地面測控系統未能在預定軌道發現衛星，也聯繫不到衛星。反而美國北美防空司令部很快追蹤到這顆衛星，當時它處於近地點319公裡、遠地點1053公裡、傾角99.5度的橢圓軌道上。2月2日，俄羅斯航天部門通過努力，在失聯14小時後又與GEO-IK2衛星建立聯繫。調查結果顯示，"轟鳴"運載火箭的"微風KM"上面級發動機第二次點火後提前關閉，導致衛星進入了錯誤的軌道。

儘管與衛星建立了聯繫，但GEO-IK2衛星自身攜帶的推進劑太少，不足以支持其變軌機動至預定軌道。當年2月24日，俄羅斯國防部正式宣布放棄GEO-IK2衛星，此後它的軌道越來越低，至今年初出現墜入地球大氣層的可能。

根據space-track網站轉載的北美防空司令部軌道參數，本月15日下午GEO-IK2衛星軌道已經降低到130公裡左右，衛星再入在即，隨後北美防空司令部再沒有發布新的軌道數據。不過根據16日晚上俄羅斯空天防禦部隊太空監測中心的資料顯示，莫斯科時間7月15日18點零5分（北京時間22點05分），GEO-IK2衛星再入大氣層並徹底燒毀。這樣看來，當時衛星是在北美上空再入大氣層，但在落地前與大氣摩擦、燒毀燃盡，並沒有像此前報導的那樣會繼續落入我國青海地區。

美國的太空監視系統目前已有能力跟蹤全球所有衛星、以及尺寸較大的太空碎片。
2008年，美國曾使用標準3攔截彈擊毀自家的US-193號失控衛星，全面檢驗了太空監視和反導攔截系統的可靠性。

儘管是一場虛驚，但通過這個事件，我們不能不對美國的太空監視能力表示欽佩。美國從冷戰時代起就大力建設多個太空監視系統，在本土建有5座"鋪路爪"大型陸基相控陣雷達，1套由3個VHF雷達發射站和6個接收站組成的"太空籬笆"空間探測系統，還有遍布全球的光學跟蹤站。近年美國還在大力建設SBIRS和STSS兩個天基太空監視系統，SBIRS和STSS的衛星裝有高靈敏度的紅外探測器，可以發現不明衛星。美國的太空監視設備完善，加上幾十年持續監視積累下來的數據，使得其太空監視能力遠遠超過其他國家。GEO-IK2衛星發射失敗後，俄羅斯人自己都與衛星失去聯繫，但美國北美防空司令部卻可以在第一時間內發現和測算出GEO-IK2衛星的軌道。

正是依靠強大的太空監視能力，美國曾在08年2月21日調動宙斯盾艦，使用標準3攔截彈，成功擊毀自家的US-193失控衛星。US-193衛星的情況與本次的GEO-IK2衛星類似，也是未能成功進入預定軌道，在太空漂浮2年後有墜入地面的危險。

美國擁有多套"鋪路爪"大型陸基相控陣雷達，這些雷達不僅可以提供飛彈預警，還能監視太空物體。
我國航天測控雷達，與美國「鋪路爪」相比還是過於袖珍，無法建立全面且全天候太空監視系統。

相比之下，我國雖然多次進行反衛星攔截試驗，今年還全球獨家進行了高軌反衛星試驗。但這些只是證明了攔截彈技術的進步，反衛星更重要的是太空監視能力。因為各國軍用偵察衛星的軌道都是不公開的，攔截前需要進行識別和持續跟蹤，甚至需要在目標衛星發射升空之日起就進行監視。

這次俄羅斯GEO-IK2衛星可能墜落青海，我國相關部門並沒有發出預警，這可能是因為沒有先例，但更可能是此前確實沒有建立對GEO-IK2衛星的跟蹤。我國正在建設太空監視系統，目前觀測設備少、性能差，只能在必要時有效監視部分軌道，為載人航天等重點任務保駕護航，無法滿足常態化戰備值班、全面監視天空的要求。

無論反衛星、或是攔截洲際飛彈，都需要完善的太空監視能力。而這次俄羅斯失控衛星可能落入青海，也為我國敲響了警鐘。面對越來越多的太空垃圾，以及大型隕石的威脅，我國也應儘快建立一個有效的太空監視網絡，保護人民群眾的人身和財產安全。

我國有關部門沒有發出預警，可能是因為沒有先例，但更可能是因為並無對GEO-IK2的跟蹤。我國目前太空監視系統只能在必要時有效監視部分軌道，無法滿足常態化戰備值班要求。無論反衛星、或是攔截洲際飛彈，都需要完善的太空監視能力。而這次俄羅斯失控衛星事件也為我國敲響了警鐘。

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出品：騰訊網軍事頻道

作者：張雪松

本期責編：關志寧

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