過(guò)去幾年里,我國(guó)空間站看似光鮮,實(shí)則天天都在軌道里“戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢”,原因就是這軌道里存在的太多太空碎片。
神舟二十號(hào)飛船也不知不覺(jué)中,著了太空碎片的“道”,導(dǎo)致我們的神舟二十二號(hào)任務(wù),直接升級(jí)成為了應(yīng)急援助1號(hào)任務(wù),后續(xù)也不再有神舟二十二號(hào)乘組了,明年4月再發(fā)射新的載人飛船,就直接跳到神舟二十三號(hào)任務(wù)了。

這太空碎片在太空中,以每秒7到10公里的速度在不斷飛馳,小到碎屑、螺絲釘、一塊油漆皮,大到報(bào)廢的衛(wèi)星,它們都能瞬間把價(jià)值百億的空間站撞出個(gè)大窟窿來(lái)。而且這里面也有故意搗蛋“不打招呼就靠近”的外國(guó)衛(wèi)星。
過(guò)去幾年,中國(guó)空間站被無(wú)意的太空碎片擊穿過(guò)太陽(yáng)翼,被無(wú)意的太空碎片被迫調(diào)整空間站軌道,甚至還曾有意地區(qū)緊急變軌,躲避可疑衛(wèi)星……
這些事,我們都默默扛下來(lái)了。但在神舟二十二號(hào)任務(wù)之后,中國(guó)終于亮出底牌:我們要在天上裝一雙“眼睛”,把所有潛在威脅看得一清二楚!這就是即將部署的中國(guó)太空“星眼”系統(tǒng)。

為什么非建不可?因?yàn)椤氨蛔病辈皇桥既弧?/p>
先說(shuō)個(gè)事實(shí):中國(guó)空間站真的被撞過(guò)。最近的例子就是神舟二十號(hào)飛船的三角舷窗,曾被疑似太空碎片襲擊,玻璃裂紋造成神舟二十號(hào)乘組被迫改乘神舟二十一號(hào)飛船返回地球。
在這之前,空間站的一塊太陽(yáng)翼,也曾因?yàn)槲⑿∷槠淖矒舳茡p,雖然沒(méi)造成影響空間站整體運(yùn)行的事件,但神舟十七號(hào)乘組,就為此專門出艙區(qū)更換受損組件。在此之后,每個(gè)乘組都要出艙為中國(guó)空間站加防。

除此外,中國(guó)空間站還曾被西方衛(wèi)星多次近距離逼近。為了確保中國(guó)空間站安全以及航天員安全,中國(guó)不得不啟動(dòng)兩次“緊急避碰機(jī)動(dòng)”,主動(dòng)調(diào)整軌道。事后我們?cè)诼?lián)合國(guó)公開(kāi)披露此事,對(duì)方卻矢口否認(rèn)。
無(wú)奈之下,我們只能將空間站軌道參數(shù)全部公開(kāi)。意思就是:如果敢再靠近,別怪我不講道理了!
太被動(dòng)了!是不是感覺(jué)空間站太被動(dòng)了?真正的安全,得靠看得見(jiàn)、算得準(zhǔn)、躲得快的技術(shù)體系,得靠主動(dòng)!

我們的主動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)了!156顆衛(wèi)星組成的太空監(jiān)控網(wǎng)。
“星眼”是中國(guó)正在建設(shè)的一個(gè)近地軌道太空感知星座,由156顆專用衛(wèi)星組成,預(yù)計(jì)2026年上半年完成部署。它的核心任務(wù)就一個(gè):實(shí)時(shí)監(jiān)控太空中一切可能威脅中國(guó)航天器的物體。無(wú)論是失控的火箭殘骸、廢棄衛(wèi)星,還是“行為異常”的在軌飛行器。

星眼是靠什么做到能監(jiān)測(cè)一切能威脅中國(guó)航天器的物體呢?靠的就是:寬視場(chǎng)相機(jī)和紅外/多光譜成像系統(tǒng),不但白天黑夜都能看清目標(biāo),還能分析材質(zhì)、溫度、運(yùn)動(dòng)狀態(tài);電磁信號(hào)監(jiān)視載荷,能探測(cè)衛(wèi)星是否開(kāi)機(jī)、是否在發(fā)射信號(hào),判斷其意圖;星上智能處理單元,不用等地面指令,衛(wèi)星自己就能識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)、發(fā)出預(yù)警。
這么做,就是為保護(hù)400公里外太空中價(jià)值千億的空間站,和宇航員的生命安全。

星眼系統(tǒng),不僅僅只是觀測(cè),還能和中國(guó)現(xiàn)有的航天器打通數(shù)據(jù)鏈。我們都知道,中國(guó)空間站已經(jīng)有一套預(yù)警系統(tǒng),但這套系統(tǒng)只能發(fā)現(xiàn)較大的,且離得較近的威脅。而星眼系統(tǒng)明年一旦建成,就能提前幾小時(shí),甚至提前幾天發(fā)出預(yù)警;還能精準(zhǔn)預(yù)測(cè)軌道,計(jì)算碰撞概率,誤差控制目前為米級(jí);能自主觸發(fā)規(guī)避指令。
未來(lái),神舟飛船、天舟飛船、昊龍飛機(jī)、輕舟飛船、夢(mèng)舟飛船,以及地軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星,都能納入到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)之中,誰(shuí)靠近、誰(shuí)危險(xiǎn)、怎么躲,一目了然。

咋這個(gè)時(shí)候才開(kāi)始建設(shè)?如果早就有它,神舟二十號(hào)飛船哪里會(huì)被太空碎片撞擊導(dǎo)致中國(guó)無(wú)奈執(zhí)行了太空救援任務(wù)?換句話講,早就該有了!
說(shuō)實(shí)話,這個(gè)系統(tǒng)來(lái)得有點(diǎn)晚。參照美國(guó),早就用全球雷達(dá)加光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和天基傳感器,能追蹤10厘米以上2.7萬(wàn)個(gè)目標(biāo),俄羅斯也建有“樹(shù)冠”系統(tǒng)。
反觀中國(guó),長(zhǎng)期只能依賴地面雷達(dá)和光學(xué)設(shè)備,對(duì)空間小碎片,以及高傾角軌道目標(biāo)檢測(cè)能力實(shí)在有限。這一切,都是近年來(lái)的“逼近”以及這一次的神舟二十號(hào)飛船被“撞擊”后,才開(kāi)始加速推進(jìn)天基監(jiān)控體系的建設(shè)。

“星眼”一旦建成,將是全球最先進(jìn)、最智能的商業(yè)級(jí)太空感知星座之一。尤其在低軌(LEO)區(qū)域,其響應(yīng)速度和覆蓋密度,很可能超越現(xiàn)有系統(tǒng)。
當(dāng)你的監(jiān)控能力足夠強(qiáng),別人再想“悄悄靠近”就得掂量后果。因?yàn)槟悴粌H能看見(jiàn),還能留下證據(jù)、公開(kāi)通報(bào),甚至反制。


