衛(wèi)星壽命到了怎么處理、衛(wèi)星使用壽命完了去哪里？
出品：科普中國
作者：蘭順正
策劃：宋雅娟
監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部
近日，美國成功“復(fù)活”了一顆已經(jīng)進(jìn)入“墳?zāi)埂钡男l(wèi)星。據(jù)《空間新聞》報(bào)道，2月26日美國諾格公司的“任務(wù)延長飛行器一號(hào)”（MEV-1）把機(jī)械臂插進(jìn)了國際通信衛(wèi)星901的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管里，實(shí)現(xiàn)對(duì)接。如果一切正常，MEV-1將接管901衛(wèi)星的姿態(tài)和軌道控制，把它從墓地軌道（既衛(wèi)星廢棄軌道）帶回地球靜止軌道，重新投入使用，預(yù)計(jì)901衛(wèi)星的壽命將再延長五年。對(duì)于此次“復(fù)活”行動(dòng)，美國相關(guān)人士表示“這是歷史上首次在沒有預(yù)先設(shè)計(jì)好的衛(wèi)星上進(jìn)行對(duì)接”，對(duì)于衛(wèi)星在軌維護(hù)行業(yè)來說是一個(gè)里程碑。
前途無量的“在軌維護(hù)”
所謂“在軌維護(hù)”，就是指在地球軌道上開展維護(hù)業(yè)務(wù)，該技術(shù)旨在通過加注燃料，修理或更換受損零件，及清除軌道垃圾等，來延長航天器壽命，提升執(zhí)行任務(wù)能力。而MEV-1飛行器于2019年10月9日搭乘俄羅斯質(zhì)子運(yùn)載火箭發(fā)射升空，是目前世界首個(gè)實(shí)用性在軌維護(hù)飛行器，因此此次成功重要性不言而喻。
MEV-1“附身”901衛(wèi)星
其實(shí)單從經(jīng)濟(jì)角度考慮，此次MEV-1挽救901衛(wèi)星不會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)效果。據(jù)計(jì)算，一般在軌工作15年的大型靜止軌道通信廣播衛(wèi)星采購價(jià)大約是兩億美元左右，另外發(fā)射服務(wù)費(fèi)大約是5000~6000萬美元，如果延壽5年的話，相當(dāng)于節(jié)省了8000多萬美元。而國際通信衛(wèi)星公司為了購買延壽服務(wù)總計(jì)要支付6500萬美元的服務(wù)費(fèi)，因此在理想狀態(tài)下總共節(jié)省了約1500萬美元，這對(duì)于動(dòng)輒億元的衛(wèi)星行業(yè)而言帶來的利潤并不是太大。
有些太空平臺(tái)不到萬不得已不能輕易放棄
但此次成功確實(shí)開創(chuàng)了先河，不難推測(cè)在跨出了第一步之后，未來在軌維護(hù)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)會(huì)越來越成熟，如果形成產(chǎn)業(yè)化，其運(yùn)營成本將逐步降低，拉大利潤空間，在當(dāng)今人類太空活動(dòng)愈發(fā)頻繁的時(shí)代，這對(duì)于供給方和需求方都是好消息。同時(shí)，在太空中還有一些造價(jià)高昂、難以輕易舍棄的平臺(tái)，如像“哈勃”空間望遠(yuǎn)鏡這樣高精密儀器，每在軌工作一天就會(huì)產(chǎn)生巨大的價(jià)值，所以相關(guān)方會(huì)不惜代價(jià)為其延壽。因此在軌維護(hù)技術(shù)走在前列，到需要時(shí)就可“信手拈來”。
軍民兩用的“在軌維護(hù)”
不過，在美方一味強(qiáng)調(diào)在軌維護(hù)技術(shù)可以為衛(wèi)星公司節(jié)省大量資金并減少太空垃圾數(shù)量的背后，也有著太空軍事化的影子。
可以維修同樣可以破壞
從攻的角度來說，在今年1月，美國《國會(huì)山報(bào)》網(wǎng)站稱，五角大樓最新披露的部分細(xì)節(jié)，揭示了美軍太空作戰(zhàn)特別是反衛(wèi)星作戰(zhàn)的冰山一角。根據(jù)五角大樓的規(guī)劃，通過爆炸來摧毀衛(wèi)星或其他航天器的傳統(tǒng)方式會(huì)產(chǎn)生大量碎片，這將導(dǎo)致己方航天器也無法在軌正常運(yùn)行，因此美軍需要發(fā)展“太空清潔作戰(zhàn)能力”。而在軌維護(hù)技術(shù)則十分符合美國的要求，既然在軌服務(wù)衛(wèi)星可以與已經(jīng)“死亡”的衛(wèi)星強(qiáng)行對(duì)接，還能夠拆掉舊部件、安裝新部件。那么也可以附著在敵方衛(wèi)星上，用機(jī)械臂折彎或折斷天線，毀壞太陽能電池板，捅破燃料箱，甚至還可以將衛(wèi)星整個(gè)帶離軌道。由于這樣的做法不會(huì)產(chǎn)生多余的太空碎片，在使用時(shí)限制就更少。
從防的角度來說，在軌維護(hù)技術(shù)可以被用來恢復(fù)己方受損的航天器。如據(jù)報(bào)道，美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局準(zhǔn)備在2021年3月前發(fā)射太空機(jī)器人，用于在軌維修衛(wèi)星。而美國太空軍下一步將大量建造這種太空機(jī)器人，作為美國衛(wèi)星的“保鏢”，抵御敵方航天器的反衛(wèi)星攻擊。
綜上，此次墳?zāi)剐l(wèi)星的復(fù)活對(duì)于人類的未來開發(fā)太空可謂是喜憂參半，有關(guān)各方對(duì)此應(yīng)予以注意。
