天上没交警、卫星多，怎样避免出“车祸”？为你科普(2)

　　2010年9月，美国还发射了天基太空监视系统首颗卫星，让其与地面系统合作，形成天地一体化的太空监视网。随后，加拿大、德国、意大利等国，也在太空计划中开展了天基太空碎片监测的尝试。

　　有较为精密的太空监测作为基础，使人类具备更强的为航天器预测风险，以及帮它们化险为夷的能力。

　　高珊说，航天器设计上有一门专业叫做“空间碎片防护”，是利用强度较高的材料，在航天器表面加上一层“铠甲”。另外航天器设计布局时，也会有所考虑，避免把比较脆弱的部件暴露在外。这样，当遇到比较细微的空间碎片时，航天器具有一定的抵御能力。

　　如果面对较大的空间碎片，就需要航天器主动躲避了。国际空间站、天宫二号等都曾为此实施过变轨。

　　庞之浩说，卫星自身拥有推进器，是具备变轨能力的。例如卫星被火箭发射到预定轨道后，就需要自身发动机点火工作，飞到最终的工作轨道。也有一些遥感卫星，会根据任务需求实施轨道机动，对指定位置开展观测。

　　高珊介绍，为躲避障碍物而实施变轨，事先需要一段准备过程。一般来说，太空监视系统会提前数天发现卫星可能遇到的险情，并发出预警，随后系统会持续监测相关卫星和空间碎片的动态，不断更新数据。地面飞控人员则需提前制定合适的预案，如果确定存在碰撞风险，就要在适当的时候以最小的代价来采取措施。毕竟轨道机动需要消耗燃料，这直接关系着卫星的工作寿命。

　　庞之浩说，通常航天器的避让方案都是略微提升轨道高度。此次“风神”也是如此，欧空局在两颗卫星相距半圈时，提高了“风神”的轨道高度，让它从“星链”的头顶飞过。

　　但这种变轨也很麻烦。欧空局后来抱怨说：“这些避撞机动要花很多时间来准备，包括要确定所有在用航天器的未来轨道位置，还要计算相撞风险和各种不同行动的潜在后果。”

　　卫星运行管理需“守规矩”、别添堵

　　新卫星在轨道设计时，会不会为避免与在轨卫星碰撞而有所考虑呢？

　　高珊表示，并没有，目前的轨道设计仍以任务需求为重。

　　毕竟，太空里还远远没有堵到让卫星因为怕“撞车”而需要“绕路上班”的地步。

　　庞之浩说，相比低轨卫星，国际上对地球静止轨道卫星的间距有一定要求，因为该轨道资源更为有限。但那也不是为了防止卫星相撞，而主要是为避免卫星之间出现频率干扰。

　　美俄卫星相撞后，美国宇航局约翰逊航天中心太空垃圾研究专家马特内曾抱怨说：“我们知道这种事情迟早要发生，卫星太空相撞问题将在今后几十年变得越来越突出。”

　　确实如此。随着人类航天活动的快速发展，如果未来每年都有成百上千颗卫星蜂拥而上，同时产生更多太空垃圾，再宽广的轨道空间，也总有一天会拥堵起来。

　　高珊表示，如果轨道环境拥挤到一定程度，可以对卫星的轨道参数进行优化调整，例如抬高几公里，以避开“拥堵路段”。同时她认为，更重要的是在卫星运行管理中遵守“交通规则”，别添堵别添乱，并加强对空间飞行物的监测。

　　记者了解到，我国承担航天器在轨运行管理的单位如北京飞行控制中心等，近年来致力于向智能化、自主化方向发展，不断提升着管理能力和水平。

　　欧空局和太空探索技术公司也声称，正在研究依靠人工智能或自主式系统帮助卫星躲避碰撞的技术。