一颗大型卫星在太空中神秘地解体，但为什么呢？

一颗大型通信卫星具有在轨道上解体，影响了欧洲、中非、中东、亚洲和澳大利亚的用户，并增加了笼罩我们星球邻国的越来越多的太空垃圾。

这Intelsat 33e 卫星在印度洋上空约 35,000 公里处，在赤道周围的地球静止轨道上提供宽带通信。

10 月 20 日的初步报告称，Intelsat 33e 突然断电。几个小时后，美国太空部队 - 太空确认卫星似乎已经分解成至少 20 块。

那么发生了什么呢？这是否预示着随着越来越多的卫星进入轨道，事情即将到来？

一个空间 whodunnit

没有关于导致 Intelsat 33e 解体原因的确认报告。然而，这并不是同类活动中的第一次。

在过去，我们看到蓄意销毁卫星,意外碰撞，以及由于太阳能活动增加.

我们所知道的是，Intelsat 33e 在轨道上有问题的历史。设计和制造波音，该卫星于 2016 年 8 月发射。

2017 年，这颗卫星比预期晚了三个月到达预期轨道，原因是报告的问题及其主推进器，用于控制其高度和加速度。

当卫星执行所谓的站保持活动时，出现了更多的推进故障，该活动将其保持在正确的高度。它是燃烧的燃料超出预期，这意味着它的任务将在 2027 年提前约 3.5 年结束。由于这些问题，Intelsat 提出了 7800 万美元的保险索赔。

然而，据报道，在解体时，这颗卫星是未投保.

Intelsat 是调查出了什么问题，但我们可能永远不知道究竟是什么导致了卫星碎片化。我们确实知道另一个 Intelsat同一型号的卫星，一架波音制造的 EpicNG 702 MP，于 2019 年失败。

更重要的是，我们可以从分手的后果中吸取教训：太空垃圾。

30 头蓝鲸太空垃圾

地球轨道上的碎片数量正在迅速增加。欧洲航天局 （ESA）估计轨道上有超过 40,000 个大于 10 厘米的碎片，超过 130,000,000 个小于 1 厘米的碎片。

地球轨道上人造太空物体的总质量是一些13,000 吨.这大约相当于 90 头成年雄性蓝鲸的质量。其中大约三分之一是碎片（4,300 吨），大部分是剩余的火箭体。

跟踪和识别太空碎片是一项具有挑战性的任务。在更高的高度，例如 Intelsat 33e 的轨道高度约为 35,000 公里，我们只能看到超过一定大小的物体。

关于 Intelsat 33e 丢失最令人担忧的事情之一是，解体可能产生的碎片太小了，我们无法从地面上看到当前的设施。

在过去的几个月里，我们看到了一连串的不受控制的分手轨道上退役和废弃的物体。

6 月，RESURS-P1 卫星在近地轨道（高度约 470 公里）断裂，产生 100 多块可追踪的碎片。这一事件还可能产生了更多因太小而无法追踪的碎片。

7 月，另一颗退役的卫星国防气象卫星计划 （DMSP） 5D-2 F8 航天器– 分手了。8 月，A长征 6A （CZ-6A） 火箭碎片，创建至少 283 个可追踪的碎片，并可能创建数十万个无法追踪的碎片。

目前尚不清楚最近的这一事件是否会影响轨道上的其他天体。这就是对天空进行持续监测变得至关重要的地方，以了解这些复杂的太空碎片环境。

谁负责？

当太空碎片产生时，谁负责清理或监控它？

原则上，在可以证明过错的情况下，将物体发射到太空的国家负有责任。这在 1972 年的《空间物体造成损害的国际责任公约》.

在实践中，通常很少有问责制。这首次对太空碎片进行罚款由美国联邦通信委员会于 2023 年发布。

目前尚不清楚是否会在 Intelsat 33e 的情况下开出类似的罚款。

展望未来

随着人类对太空的加速利用，地球轨道变得越来越拥挤。为了管理轨道碎片的危害，我们需要持续监测和改进跟踪技术，同时努力减少碎片的数量。

大多数卫星比 Intelsat 33e 更靠近地球。通常，这些近地轨道卫星可以在任务结束时安全地从轨道上降落（或“脱离轨道”），而不会产生太空碎片，尤其是在进行一些前瞻性规划的情况下。

9 月，ESA 的集群 2 “Salsa” 卫星脱离轨道，有针对性地重新进入地球大气层，安全燃烧。

当然，太空物体越大，它产生的碎片就越多。NASA 的轨道碎片计划办公室计算例如，如果国际空间站在轨道上解体，将产生超过 2.2 亿个碎片。

因此，在 2030 年运行寿命结束时对空间站 （ISS） 进行离轨的计划目前正在顺利进行中，其中已签订合同到 SpaceX。

萨拉·韦伯， 天体物理学和超级计算中心讲师，斯威本科技大学;克里斯托弗·福禄克教授斯威本科技大学和塔卢拉·沃特森，天体物理学和超级计算中心博士生，斯威本科技大学

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