2009 年2 月11 日美俄衛(wèi)星相撞之后,國(guó)內(nèi)外航天專家已將主要精力放在搜索和跟蹤碰撞所產(chǎn)生的碎片云上,以評(píng)估這些碎片對(duì)在軌飛行衛(wèi)星和空間站的危害性。筆者認(rèn)為不能忽視對(duì)相撞原因的深入分析,其重要性不亞于搜索碎片與評(píng)估碎片的危害性。
相撞原因怎么分析?即使衛(wèi)星上有黑匣子,在800 千米上空碰撞后也難覓蹤影,而且即使找到,也未必有答案,需要另辟蹊徑。
疑云難消
現(xiàn)在看看這兩顆衛(wèi)星在地球的近地空間相撞可能性有多大。
在離地球地面200 千米~2000千米高的空間屬于近地空間,在這個(gè)浩瀚的空間,衛(wèi)星的密度平均每1億立方千米還不到1顆衛(wèi)星;即便在“銥33 號(hào)”衛(wèi)星所在的800 千米高度上下的空間,衛(wèi)星密度要大一些,甚至大100倍,還是100萬(wàn)立方千米不到1 顆衛(wèi)星,而且美國(guó)“銥33 號(hào)”衛(wèi)星和俄羅斯“宇宙2251號(hào)”衛(wèi)星并不算大,才幾米大小。
看來(lái)在美國(guó)“ 銥33 號(hào)”衛(wèi)星1997 年上天后的11 年多時(shí)間里,它與“宇宙2251 號(hào)”衛(wèi)星相撞的概率微乎其微。
另一個(gè)證明衛(wèi)星與衛(wèi)星或大碎片相撞概率很小的實(shí)驗(yàn)是美國(guó)1985 年發(fā)射的“ 長(zhǎng)期暴露飛行器”。這個(gè)飛行器比“銥33號(hào)”衛(wèi)星大多了,它相當(dāng)于一輛公共汽車大小,是專門探測(cè)空間碎片與空間流星體對(duì)該飛行器碰撞的??梢哉f(shuō),將它送上天是專門挨撞的。它在近地空間飛行了5 年之久,所收獲的最大的碰撞傷疤僅為5 毫米直徑,是一顆直徑約0.5 毫米的微流星體碰撞產(chǎn)生的。而每小時(shí)有數(shù)以億計(jì)0.5 毫米以上的微流星體穿過(guò)地球近地空間,其數(shù)目是空間衛(wèi)星的10萬(wàn)倍以上。這又再次說(shuō)明,近地空間兩顆衛(wèi)星碰撞概率是極小的。
這次美俄兩顆衛(wèi)星碰撞前,當(dāng)時(shí)“宇宙2251 號(hào)”衛(wèi)星正從西向東飛,“銥33 號(hào)”衛(wèi)星從南向北飛,兩者呈直角相撞。歐洲航天局太空碎片處負(fù)責(zé)人克林克拉認(rèn)為,“這種直角撞擊的幾何形狀是最不可能出現(xiàn)的情況。”紫金山天文臺(tái)有的人造衛(wèi)星專家說(shuō),這比買彩票中500 萬(wàn)大獎(jiǎng)還要難。
既然在近地空間兩顆衛(wèi)星相撞概率幾乎為零,這次美俄衛(wèi)星相撞事件就有點(diǎn)蹊蹺了。不論是美國(guó)稱俄羅斯衛(wèi)星失控,還是俄羅斯稱美國(guó)衛(wèi)星誤撞,都難以解釋。因此尋找兩顆衛(wèi)星相撞的真正原因就顯得十分重要。
蹊蹺事件
幾百年現(xiàn)代科學(xué)探索的歷史表明,所謂十分蹊蹺的事件,多數(shù)都另有原因,只要細(xì)心調(diào)查,精心分析,就能找出真正的原因,有時(shí)還能導(dǎo)致重大的發(fā)現(xiàn)。
2007 年11 月我國(guó)公布首幅月圖后,加拿大華僑劉君發(fā)現(xiàn),中國(guó)月圖上比兩年前美國(guó)公布的1994年“克里門汀號(hào)”探測(cè)器拍攝月圖多出一個(gè)“撞擊坑”。有關(guān)科學(xué)家認(rèn)為,我們?cè)聢D上新增的坑,是小行星或彗星撞擊而成的。筆者卻認(rèn)為這需要推敲。如果1994年美國(guó)“克里門汀號(hào)”探測(cè)器拍攝月圖時(shí)就存在這個(gè)新坑,以美國(guó)月圖的分辨率是可以拍到的;那么它是否為1994年至2007年出現(xiàn)的新坑呢?圖上“新坑”雖小,但我國(guó)月圖分辨率為120米,“坑”實(shí)際至少2千米直徑,撞擊此處的小行星平均直徑得50 米以上,速度得每秒10千米以上。對(duì)于首幅月圖這樣長(zhǎng)460 千米、寬280千米的狹小地區(qū),從筆者20年對(duì)小行星、彗星撞擊其他天體的研究看,在13 年時(shí)間內(nèi)發(fā)生這種撞擊的概率不到5×10-4。這個(gè)“新坑”的成因,從兩國(guó)月圖比較看,有可能另有人為的原因,后來(lái)不幸而言中。
1958 年美國(guó)人造衛(wèi)星上天后,就發(fā)現(xiàn)在衛(wèi)星上檢測(cè)高能粒子的計(jì)數(shù)器在超過(guò)800千米的高度時(shí)忽然失靈,讀數(shù)竟下跌至零,十分蹊蹺。美國(guó)科學(xué)家范艾倫分析了計(jì)數(shù)器失靈的原因,認(rèn)為并非粒子數(shù)真的為零,而是粒子數(shù)太多,他設(shè)計(jì)了新的空間實(shí)驗(yàn)方案,從而導(dǎo)致了地球近地空間輻射帶的重大發(fā)現(xiàn),這與原先的理論估計(jì)完全不一樣。
破解之謎
筆者建議認(rèn)真追溯近幾年尤其是近幾個(gè)月這兩顆衛(wèi)星碰撞前的觀測(cè)資料,分析這兩顆衛(wèi)星的軌道是如何變化直至碰撞的,看看有無(wú)異常情況出現(xiàn)。例如其中一個(gè)衛(wèi)星的飛行軌道,是否在一段不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),突然有較大的異常改變。
破解謎團(tuán)的“黑匣子”可能就在碰撞前兩顆衛(wèi)星的觀測(cè)資料和分析之中。這種觀測(cè)資料的分析能力不僅美俄有,而且中國(guó)也有良好的分析能力。推測(cè)有以下幾種可能性:
1.純粹是概率極小的碰撞事件;
如果通過(guò)碰撞前觀測(cè)資料的分析,發(fā)現(xiàn)兩顆衛(wèi)星碰撞前的軌道變化很正常,無(wú)任何異常情況出現(xiàn),這可能純粹是概率極小的碰撞事件。
2.目前尚未了解的某種人為因素;
如果碰撞前,兩顆衛(wèi)星中的一顆,其軌道有一次或多次的異常變化,且明顯是瞄準(zhǔn)另一顆的,那可能是某種人為因素。但現(xiàn)在美俄兩國(guó)都極不可能做瞄準(zhǔn)對(duì)方的反衛(wèi)星實(shí)驗(yàn),因?yàn)槠湔未鷥r(jià)太大。黑客高手也難以做到,但不能排除黑客這種可能性,要防止這些黑猴子大鬧天宮。
3.在地球近地空間雖然已經(jīng)有過(guò)50多年的空間探索,但不排除可能還存在某些現(xiàn)在尚未了解的奇異現(xiàn)象。
如果碰撞前,兩顆衛(wèi)星的軌道有多次的異常變化,且明顯是互相瞄準(zhǔn)的,那黑客高手更難以做到。這時(shí)需考慮,地球近地空間可能還存在某些現(xiàn)在尚未了解的奇異現(xiàn)象。
2006 年6 月17 日晚上22 時(shí)28分至23時(shí)11分(北京時(shí)間),河南開(kāi)封市池谷-張彗星的發(fā)現(xiàn)者張大慶和北京、河北另外兩位富有經(jīng)驗(yàn)的天文愛(ài)好者,同時(shí)在三地對(duì)夜空觀測(cè)時(shí),觀測(cè)到奇異的飛行物。經(jīng)筆者對(duì)他們觀測(cè)報(bào)告的分析計(jì)算,該飛行物飛行高度為600千米。開(kāi)始它出現(xiàn)在內(nèi)蒙古中部上空,隨后向南偏東飛向山西省北部上空,奇異的是此時(shí)該飛行物呈銳角大拐彎,再向西偏北飛向內(nèi)蒙古西部上空。而且其平均飛行速度僅為0.6千米/秒,遠(yuǎn)低于第一宇宙速度(7.9千米/秒),這是十分奇特的空間飛行器,令人驚訝??磥?lái)在人類以為已較熟悉的近地空間領(lǐng)域,可能還有新的尚未破解的奇異現(xiàn)象。希望不久之后,美俄衛(wèi)星相撞的真正原因就將浮出水面,這對(duì)防止未來(lái)的空間災(zāi)難有很重要的意義。