波音又出事!4億美元通信衛星解體,碎片威脅靜止軌道安全

2020-12-04 環球網

近日，國際通信衛星組織運營的高通量地球靜止軌道通信衛星Intelsat 29e(IS-29e)發生故障並最終解體。該衛星是「波音製造」，服役僅3年。

4月10日，國際通信衛星組織宣布，4月7日開始，IS-29e推進系統故障、推進劑洩漏，已與地球中斷通信。同日，空間態勢感知公司ExoAnalytic Solutions執行長道格·亨德裡克斯在第35屆太空峰會上宣稱該公司觀測到有碎片從IS-29e上飛出。日前，該公司公布了其望遠鏡觀測系統拍攝的視頻，顯示IS-29e在推進劑洩漏後解體。

陝西星邑空間技術有限公司研發部軌道動力學組組長車徵告訴科技日報記者，導致衛星解體的原因通常有三個，一是推進劑存儲機構承壓能力弱，高壓液體推進劑噴射衝壞結構;二是推進劑洩露的反作用力矩使衛星加速旋轉，超過一定轉速後離心力使衛星上的脆弱部件離散;三是洩露的推進劑遇電爆炸使衛星解體。

IS-29衛星

宇航動力學國家重點實驗室姜宇表示，IS-29e解體過程中碎片一片一片逐漸分開，更像是旋轉加速導致的解體。建模計算結果顯示，此次事件產生的0.5米以上的碎片有9-10個。這些碎片平均每天向東漂移0.4307度，但其中與推進劑儲箱相連的結構仍然受到推進劑洩露的反作用力加速，其漂移速度可能達到1.3度每天。這部分結構在5月1日前就能從解體前的西經50度漂移到西經34度。

圖為旋轉解體產生的較大碎片可能的分布，姜宇計算並供圖。

記者了解到，ExoAnalytic Solutions觀測的結果是解體後衛星漂移速度超過1度每天，與姜宇的計算結果非常相近。

姜宇談到，旋轉解體產生的碎片數量遠少於碰撞產生的結果，但如此漂移的碎片非常危險，可能與靜止軌道上現有其他衛星發生碰撞，特別是0.5米以上的碎片，需要監控其運動情況，並及時採取措施，防止二次碰撞產生更多碎片、造成更大損失。

姜宇模擬計算發現，若此次旋轉解體產生的較大碎片與定點位置西經 37.5 度Telstar 11N 衛星發生碰撞，將產生10釐米以上碎片108個，5釐米以上碎片450個。這些碎片將對地球靜止軌道上其它衛星的安全穩定運行產生極為不良的影響。

IS-29e由波音研製，是國際通信衛星組織「Epic」系列高通量通信衛星的首星，長度超過7米，大小相當於一臺商務車，全重超過6.5噸，造價4億美元。其2016年1月發射，設計壽命超過15年，服役僅僅三年就「英年早逝」。

值得注意的是，同為波音製造的「Epic」系列的第二顆星—IS-33e，2016年9月發射後也曾出現推進系統故障，雖最終「有驚無險」度過難關，卻因消耗燃料過多，預期壽命縮短18個月。

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