我國公開空間站TLE軌道根數(shù) 專家：明智之舉

　　中國載人航天工程辦公室2月12日宣布，為便于各方開展空間目標(biāo)避碰等軌道分析工作，即日起，中國載人航天工程辦公室每日在其官網(wǎng)發(fā)布中國空間站TLE軌道根數(shù)，供各航天實體參考使用。

　　航天技術(shù)專家黃志澄向科技日報記者表示，2022年是中國空間站建設(shè)的關(guān)鍵之年，公布這樣的重要參數(shù)，是進一步保證我國空間站以及航天員安全的明智之舉。

　　據(jù)悉，自中國空間站核心艙發(fā)射入軌以來，中國載人航天工程辦公室每日在官網(wǎng)發(fā)布中國空間站近/遠(yuǎn)地點、傾角等軌道基本參數(shù)。相比之下，TLE軌道根數(shù)所含信息則更為豐富。

　　據(jù)中國航天科工集團二院研究員、國際宇航聯(lián)空間運輸委員會副主席楊宇光介紹，TLE軌道根數(shù)（Two Line Elements）又稱兩行軌道根數(shù)，是一種國際上比較通用的軌道根數(shù)發(fā)布形式。如果說此前我國發(fā)布的軌道傾角、軌道高度等數(shù)據(jù)能夠確定空間站運行的軌道范圍，TLE軌道根數(shù)則考慮了大氣攝動、地球扁率攝動等條件，能夠提供一定精度的軌道預(yù)報?！叭魏螄夷玫竭@些數(shù)據(jù)以后，就可以在一定時間范圍內(nèi)，比較精確地確定中國空間站的位置，以判斷其他航天器是否有和它碰撞的風(fēng)險。”楊宇光說。

　　為何我國要行此一舉，不得不提中國空間站與美國SpaceX公司“星鏈”衛(wèi)星的兩次“邂逅”。

　　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向聯(lián)合國秘書長致以普通照會，通報星鏈衛(wèi)星先后兩次接近中國空間站，對中國空間站上的航天員生命健康構(gòu)成威脅。12月28日，外交部發(fā)言人趙立堅在記者會上證實，7月和10月，美國太空探索技術(shù)公司發(fā)射的星鏈衛(wèi)星，先后兩次接近中國空間站。在此期間，中國航天員正在空間站內(nèi)執(zhí)行任務(wù)，出于安全考慮，中國空間站采取了緊急避碰措施。

　　按理說，中國空間站運行軌道高度約400公里，星鏈衛(wèi)星的工作軌道高度約550公里，雙方原本井水不犯河水。楊宇光說，造成威脅的2顆星鏈衛(wèi)星，一顆是剛剛發(fā)射進入200多公里的初始軌道，隨后在向工作軌道抬升的過程中經(jīng)過了中國空間站的高度層；另一顆是出現(xiàn)故障需要進入大氣層銷毀，在降軌時帶來了碰撞風(fēng)險。

　　這兩次危險動作引來了各種猜測。黃志澄認(rèn)為，可能SpaceX公司并不覺得會對中國空間站造成威脅，也可能其在相關(guān)技術(shù)或避障系統(tǒng)等方面存在不足，沒能做出足夠的反應(yīng)，還有可能是美方的一種試驗性舉動，想測試我國的太空感知能力，以及在遇到此類情況時我國的反應(yīng)。

　　從技術(shù)角度分析，楊宇光表示星鏈衛(wèi)星采用的是電推進方式，其變軌是一個連續(xù)的過程，而航天器一旦變軌，原本的軌道根數(shù)就失效了，相關(guān)方一定要及時發(fā)布新的軌道根數(shù)，或是公布軌道機動策略，這才是負(fù)責(zé)任的做法。

　　另外按照慣例，當(dāng)航天器之間出現(xiàn)碰撞風(fēng)險時，應(yīng)由相對次要、變軌所要付出代價更小的一方主動避讓，更何況聯(lián)合國《外空條約》中對于保護航天員安全有著明文規(guī)定。但事實是，作為重量僅200多公斤、有著更高效率電推進系統(tǒng)的商業(yè)衛(wèi)星，星鏈衛(wèi)星對于可能發(fā)生的碰撞不管不顧，最后逼迫體量超過50噸的中國空間站耗費大量推進劑采取緊急避碰措施。于情于理，這都說不過去。

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　　實際上，星鏈衛(wèi)星的“不講武德”早有先例。2019年，SpaceX公司為了測試“衛(wèi)星自動脫離軌道的技術(shù)”，讓“星鏈-44”衛(wèi)星下降到320公里高度。但歐洲航天局發(fā)現(xiàn)，這對他們的風(fēng)神（Aeolus）氣象衛(wèi)星造成了威脅。歐空局提前向SpaceX公司發(fā)出預(yù)警，卻慘遭無視，最后不得不實施了該組織有史以來第一次“避免碰撞機動動作”。

　　如果航天器之間發(fā)生碰撞，《外空條約》中有明確的責(zé)任劃分，“肇事”航天器的發(fā)射國及擁有國對于造成第三方損失有賠償責(zé)任。但這已是亡羊補牢，更重要的是防患于未然。楊宇光坦言，目前國際上基本只有一些“軟辦法”來規(guī)范航天行為，但針對“不自覺”的政府機構(gòu)和企業(yè)，“硬辦法”不多。

　　黃志澄也認(rèn)為，除了主動發(fā)布空間站的TLE軌道根數(shù)，我國應(yīng)聯(lián)合各航天大國，在聯(lián)合國框架或各多邊層面針對太空安全治理達成協(xié)議，制定規(guī)則。尤其是針對載人航天器的保護，在諸如碰撞概率達到多少時需要采取措施、自動預(yù)警裝置應(yīng)在多大距離時觸發(fā)等方面，應(yīng)形成一套完善的標(biāo)準(zhǔn)。