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波音又出事了——4億美元衛星解體 碎片威脅靜止軌道安全

2019-04-18 09:22:31 來源: 科技日報 作者: 胡定坤

科技日報北京4月17日電 (實習記者胡定坤)近日,國際通信衛星組織運營的高通量地球靜止軌道通信衛星Intelsat 29e(IS-29e)發生故障并最終解體。該衛星是“波音制造”,服役僅3年。

國際通信衛星組織稱,4月7日開始,IS-29e推進系統故障、推進劑泄漏,已與地球中斷通信。空間態勢感知公司ExoAnalytic Solutions首席執行官道格·亨德里克斯在第35屆太空峰會上,也宣稱該公司觀測到有碎片從IS-29e上飛出。該公司公布了其望遠鏡觀測系統拍攝的視頻,顯示IS-29e在推進劑泄漏后解體。

陜西星邑空間技術有限公司研發部軌道動力學組組長車征告訴科技日報記者,導致衛星解體的原因通常有三個:一是推進劑存儲裝置承壓能力弱,高壓液體推進劑噴射沖壞其結構;二是推進劑泄漏的反作用力矩使衛星加速旋轉,超過一定轉速后,離心力使衛星上的脆弱部件散架;三是泄漏的推進劑遇電爆炸使衛星解體。

宇航動力學國家重點實驗室的姜宇表示,IS-29e解體過程中碎片一片一片逐漸分開,更像是旋轉加速導致的解體。建模計算結果顯示,此次事件產生的0.5米以上的碎片有9—10個。這些碎片平均每天向東漂移0.4307度,但其中與推進劑儲箱相連的結構仍然受到推進劑泄漏的反作用力加速,其漂移速度可能達到每天1.3度。這部分結構在5月1日前就能從解體前的西經50度漂移到西經34度。

記者了解到,ExoAnalytic Solutions公司觀測的結果是解體后衛星漂移速度超過每天1度,與姜宇的計算結果非常相近。

姜宇談到,旋轉解體產生的碎片數量遠少于碰撞所產生的碎片,但如此漂移的碎片非常危險,可能威脅靜止軌道上現有其他衛星,特別是0.5米以上的碎片,需要監控其運動情況,并及時采取措施,防止二次碰撞產生更多碎片,造成更大損失。

姜宇模擬計算發現,若此次旋轉解體產生的較大碎片與定點位置西經37.5度Telstar 11N衛星發生碰撞,將產生10厘米以上碎片108個,5厘米以上碎片450個。這些碎片會對地球靜止軌道上其他衛星的安全穩定運行產生極為不良的影響。

IS-29e由波音研制,是國際通信衛星組織“Epic”系列高通量通信衛星的首星,長度超過7米,大小相當于一臺商務車,全重超過6.5噸,造價4億美元。其于2016年1月發射,設計壽命超過15年,現服役僅3年就“英年早逝”。值得注意的是,同為波音制造的“Epic”系列的第二顆星——IS-33e,2016年9月發射后也曾出現推進系統故障,雖最終“有驚無險”度過難關,卻因消耗燃料過多,預期壽命縮短18個月。

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責任編輯: 夏青
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