太空避碰機(jī)制亟待建立

吳日強(qiáng)中國人民大學(xué)國際關(guān)系學(xué)院

2021年12月3日，中國常駐維也納聯(lián)合國和其他國際組織代表團(tuán)向聯(lián)合國秘書長致以普通照會(huì)，通報(bào)美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX公司）發(fā)射的兩顆星鏈衛(wèi)星（星鏈1095和星鏈2305）于7月1日和10月21日分別接近中國空間站。為避免相撞，中國空間站實(shí)施了緊急機(jī)動(dòng)措施。

? 中國“天宮”空間站工作在高度約390千米的軌道上。星鏈衛(wèi)星發(fā)射后初始軌道高度約為350千米，之后依靠自身動(dòng)力抬升至550千米的工作軌道，壽命快要結(jié)束時(shí)降低軌道再入大氣層墜毀。星鏈1095與中國空間站危險(xiǎn)接近發(fā)生在離軌下降階段，星鏈2305則是在軌道抬升過程中接近中國空間站的。

有分析懷疑這是美國軍方在試探我太空探測能力。可疑之處在于：星鏈1095離軌再入過程本應(yīng)持續(xù)下降軌道高度，但是在390千米附近停止下降，在這一高度維持了一周左右，在此期間危險(xiǎn)接近我空間站。

筆者認(rèn)為，從公開可見的信息來看，這兩起星鏈衛(wèi)星與我空間站的接近更像是偶發(fā)的技術(shù)事故。這一離軌程序是星鏈衛(wèi)星的固有模式。考察與星鏈1095同一批次的其他已經(jīng)再入的衛(wèi)星，離軌過程都不是持續(xù)下降，而是在某個(gè)或多個(gè)中間軌道維持一段時(shí)間。

另外，與中國空間站近距離接近也不是孤例，而是低軌巨型星座所固有的問題。2019年9月2日，星鏈67衛(wèi)星就曾迫使歐洲航天局的“風(fēng)神”衛(wèi)星機(jī)動(dòng)以規(guī)避碰撞。據(jù)國外學(xué)者的研究，截至2021年8月，星鏈衛(wèi)星每周發(fā)生約500次與其他航天器的危險(xiǎn)接近;已經(jīng)部署了250顆衛(wèi)星的一網(wǎng)（OneWeb）星座，每周發(fā)生約80次與其他航天器的接近事件。

? 從航天飛機(jī)到空間站，美國已經(jīng)積累了豐富的載人航天碰撞規(guī)避經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)目前國際空間站（ISS）的規(guī)避機(jī)動(dòng)流程，如果未來72小時(shí)預(yù)計(jì)有物體進(jìn)入ISS周圍±2千米（衛(wèi)星和地心連線方向）×±25千米（速度方向）×±25千米（軌道面方向）范圍時(shí)，開始計(jì)算碰撞概率。碰撞概率紅色預(yù)警閾值為萬分之一，是否啟動(dòng)規(guī)避機(jī)動(dòng)取決于碰撞概率的大小和ISS正在執(zhí)行的任務(wù)。SpaceX公司與美國航空航天局（NASA）簽訂的協(xié)議規(guī)定了NASA、美軍和SpaceX公司的責(zé)任劃分以及信息分享流程。協(xié)議要求星鏈衛(wèi)星避免進(jìn)入ISS周圍±2千米×±25千米×±25千米范圍。

我國需要與SpaceX公司、NASA和美軍協(xié)商建立類似的機(jī)制。當(dāng)然，這里也有一些問題，首先，我們能夠接受NASA為ISS規(guī)定的安全區(qū)和碰撞概率閾值的范圍是多少。其次，建立避碰機(jī)制必然意味著需要分享我空間站的軌道參數(shù)，目前中國載人航天工程官方網(wǎng)站滾動(dòng)公布的空間站軌道數(shù)據(jù)尚沒有辦法據(jù)之進(jìn)行軌道交會(huì)和避碰計(jì)算。最后，星鏈衛(wèi)星與我空間站軌道發(fā)生交會(huì)的場景主要是發(fā)射后的升軌過程和失效后的離軌過程，可以要求SpaceX公司提前通報(bào)升軌和離軌計(jì)劃，以及中間停泊軌道要避開我空間站運(yùn)行高度。

? 我國目前信息披露還比較籠統(tǒng)。2021年7月1日星鏈衛(wèi)星第一次近距離接近我空間站，但直到五個(gè)月后事情才在致聯(lián)合國秘書長照會(huì)中公開。回頭看10月14日神舟十三號(hào)載人飛船發(fā)射新聞發(fā)布會(huì)上發(fā)言人的發(fā)言，明顯是意有所指：“希望各國有關(guān)部門和機(jī)構(gòu)能及時(shí)關(guān)注中國載人航天工程官方網(wǎng)站發(fā)布的有關(guān)信息，在航天器執(zhí)行軌道機(jī)動(dòng)時(shí)注意規(guī)避，共同維護(hù)太空秩序，保障航天員的生命安全。”

為了在輿論斗爭中占據(jù)有利地位，我們有必要及時(shí)、詳細(xì)披露信息。第一，中國空間站執(zhí)行緊急規(guī)避機(jī)動(dòng)的觸發(fā)條件是什么？第二，兩次危險(xiǎn)接近事件是否達(dá)到了我空間站規(guī)避機(jī)動(dòng)的觸發(fā)條件？如果不執(zhí)行規(guī)避的話，最小接近距離是多少？碰撞概率有多高？第三，有必要公布我國太空監(jiān)視網(wǎng)獲得的有交會(huì)風(fēng)險(xiǎn)的他國衛(wèi)星的軌道數(shù)據(jù)。

作為2014年第六輪中美戰(zhàn)略與經(jīng)濟(jì)對(duì)話成果之一，中美兩國在太空飛行控制部門之間建立了直接聯(lián)系，以溝通太空碰撞預(yù)警和避碰機(jī)動(dòng)。目前的溝通方式是電子郵件，筆者認(rèn)為兩國可以協(xié)商建立熱線電話，以便更及時(shí)地交換信息。

毋庸置疑，航天員的安全是載人航天項(xiàng)目的最優(yōu)先事項(xiàng)。運(yùn)行長期有人值守的空間站對(duì)我國來說是全新的課題，建立避碰機(jī)制，防止類似危險(xiǎn)接近事件再次發(fā)生，將是一項(xiàng)極為重要和非常緊迫的工作。

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