近日，欧空局对地球科学卫星“风神”实施了一次变轨机动，以避免与美国太空探索技术公司的一颗“星链”卫星相撞。卫星相撞的事件确实发生过。2009年2月，美国“铱星33”在西伯利亚上空近800公里高度，撞到了已经报废的俄罗斯“宇宙-2251”卫星。这是截至目前，人类航天史上唯一一次卫星与卫星相撞事件。撞击的结果相当惨烈。两颗卫星的重量分别为560公斤和900公斤，各自以每秒7.9公里的第一宇宙速度飞行。撞击后不仅铱星“身亡”，而且产生了大量碎片，散落到从几百公里到一千多公里高度的太空中，对后续太空计划造成了影响。但这种“车祸”概率并不高。试想，即使在枪林弹雨的战场，两颗子弹相撞的几率能有多大，何况是广阔的太空中数量并不很多的卫星呢。此次“风神”与“星链”间虽然出现险情，相撞的可能性其实也很小。根据美国空间标准与创新中心的“卫星轨道交会空间威胁性相遇评估报告”显示，这两颗卫星会在美国东部时间9月2日早上7点多，以每秒14.4公里的相对速度“擦肩而过”，最近距离大约4公里，相撞的概率不足百万分之一。即使在近地轨道运行的卫星，轨道也五花八门。从偏心率来看，有圆轨道、近圆轨道、椭圆轨道；从轨道倾角来看，有绕着地球的“腰带”飞行的赤道轨道，有几乎垂直于赤道、飞经地球两极的极地轨道，还有轨道倾角与赤道关系介于水平与垂直之间的倾斜轨道。2009年美俄卫星相撞后，双方一度为事故责任发生了争执，但后来美方承认了自己在预警方面的失职。负责追踪太空残骸的美国国防部事后表示，当时太空垃圾多达18000个，国防部无法逐一追踪，根本不可能预测这种相撞事故。太空垃圾是什么是什么：太空垃圾，简单来说，就是在人类探索宇宙的过程中，被有意无意地遗弃在宇宙空间的各种残骸和废物。
太空垃圾有哪些：太空垃圾的来源包括：报废的航天器及火箭残骸、爆炸产生的碎片、一些零件、宇航员的生活垃圾以及人类太空活动掉落的空间微粒等。太空垃圾危害大：不要小看这些太空垃圾，由于飞行速度极快（6-7公里/秒），太空垃圾都蕴藏着巨大的杀伤力。比如一块10克重的太空垃圾撞上卫星，相当于两辆小汽车以100公里的时速迎面相撞――卫星会在瞬间被打穿或击毁！ 更重要的是人类对太空垃圾的飞行轨道无法控制，只能粗略地预测。
这些垃圾就像高速公路上那些无人驾驶，随意乱开的汽车一样，你不知道它什么时候刹车，什么时候变线。它们是宇宙交通事故最大的潜在“肇事者”，对于宇航员和飞行器来说都是巨大的威胁。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。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。庞之浩对记者说，这两颗分别重数百公斤的大卫星相撞可能产生大量碎片，这些碎片的危险大小由其数量、尺寸和飞行方向决定，其中一些碎片的飞行速度可达每秒7.8公里甚至更快，并可能在太空中“巡游”数十年。这类碎片一旦撞到其他航天器，轻者砸出一个坑，重者会给航天器带来重大损失。
1996年法国的“樱桃”通信卫星曾被多年前“阿丽亚娜”运载火箭入轨时产生的一枚碎片击中，导致一个观测装置受损，卫星运行超出正常范围。类似的事故还有数起，但两颗大型卫星在太空相撞，在人类太空史上还是第一次。
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。”对于越来越多的太空碎片，目前采取的措施有以下几种。首先是严密的跟踪。这样才能够让面临风险的卫星或者太空站提前采取规避手段。其次是加大卫星和航天器的外壳，提升防护水平。还有一些其他在研的清除方式，比如使用太空清洁车或者使用激光烧毁碎片。
人造卫星的速度都达到了第一宇宙速度，因此相撞时的相对速度就更加惊人。一般来说，两颗卫星相撞，我估计至少会产生200-300块的碎片。如果卫星发生了爆炸，碎片会更多。这里所说的碎片，都是地面上光学、雷达探测设备能够发现的、对卫星和航天器危害比较大的碎片，直径至少都有10厘米以上，也就是垒球大小。现在这种碎片，已经发现的有1万余块。这次产生的碎片，是否会对国际空间站产生威胁，还在评估之中。
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。
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