太空交通事故如何应对

近期，国际通信卫星公司的卫星Intelsat 33e在太空中解体，产生大量碎片，再次引发世界对太空交通安全的关注。当前，太空已成为各国战略博弈的新前沿。以中国空间站为核心的空间基础设施作为国家核心战略资产，其安全高效运行备受瞩目。习近平总书记曾指出，“太空资产是国家战略资产，要管好用好，更要保护好”“要加强太空交通管理”。太空交通涵盖了在地球轨道乃至更遥远太空中的航天器、空间站和其他人造物体的运行与管控。它与我们熟悉的地面交通有着相似之处，需要通过有效的管理机制、精准协调及前瞻预防措施，来预防潜在的碰撞风险，确保太空活动的安全性，合理利用宝贵的轨道资源。

太空并非无垠的宁静之地，交通事故的阴影时刻存在，既源于卫星与碎片的被动碰撞，也涉及人为因素的主动撞击，这些事故对经济、航天员安全及太空环境构成严峻威胁，阻碍全球太空探索步伐。因此，深入剖析太空交通事故现状，科学制定应对策略与高效处置机制，已成为国际社会亟待解决的共同课题。

被动碰撞：太空垃圾威胁

在地球的近地轨道上，太空垃圾的问题日益严重，已成为威胁太空安全不可忽视的因素。据统计，目前轨道上已有上亿个太空碎片在运行，其中约3.6万个碎片的直径超过10厘米。这些高速飞行的“垃圾”如同太空中的定时炸弹，对正常运行的航天器构成了巨大威胁，严重制约了太空活动的安全性与可持续性。更为紧迫的是，随着大型星座计划的陆续实施，太空环境变得更加拥挤。如美国的“星链”计划部署4.2万颗卫星，而中国的卫星互联网也计划部署超过1万颗卫星。这些庞大的卫星群与数以亿计的太空碎片共同充斥在轨道上，使得废弃的卫星和部件数量激增，相互碰撞的风险也随之不断增加，这为太空交通安全敲响了警钟。

这种碰撞会触发所谓的“凯斯勒效应”，即太空中物体碰撞产生的碎片会进一步引发更多的碰撞，形成一种恶性循环。例如2021年3月18日，中国的“云海一号”卫星在轨道上遭遇撞击并解体。2024年6月26日，俄罗斯的遥感卫星“资源1号”意外爆炸，同样产生了数百个碎片。每一次这样的碰撞事件不仅产生大量新的太空垃圾，还增加了其他航天器的碰撞风险，对全球的太空资产和空间活动构成了严重威胁。特别是在近地轨道上，由于卫星和碎片的高度密集，任何一次碰撞都有可能引发大规模的连锁反应。

这种连锁反应不仅会对卫星造成损害，更对如中国空间站等载人航天器构成了极大的安全隐患。我国航天员在执行某次出舱活动期间，尽管事先进行了预警和规避，但在实际出舱过程中，仍然遭遇了厘米级的超微小碎片。这些碎片，即使体积很小，也能在碰撞中释放出巨大的能量，对航天器乃至航天员造成毁灭性的破坏，其危害性不容小觑。因此必须采取有效措施，减少太空碎片的产生，加强太空环境的监测和预警，以确保太空活动的安全性和可持续性。

主动撞击：恶意干扰活动

在太空交通事故的复杂图景中，除了不可控的太空垃圾威胁外，另一重阴影——恶意干扰活动，同样值得我们高度警惕。近年来，有关国家卫星对我国航天设施的频繁“窥探”和“挑衅”行为，引起了我们的高度警觉。例如2021年7月和10月，“星链”卫星两次主动接近中国空间站，其接近的距离和频率都超出了正常的太空活动范畴，对我国航天设施的安全构成严重威胁，当时引发了国际社会的广泛关注和担忧。“星链”卫星从距离中国空间站数百公里的轨道迅速接近至只有几十公里，这种急剧的轨道变化，如果没有及时发现和采取措施，一旦发生碰撞，后果将不堪设想。面对这种潜在的太空威胁，中国空间站采取了紧急避让措施，确保了航天员的安全和空间站的正常运行。同时，我国也通过外交渠道向国际社会表达了对此类行为的严重关切，并呼吁各国加强太空活动的规范和监管，共同维护太空的安全和稳定。此外，在2020年2月至2021年12月期间，有关国家通过地球同步轨道空间态势感知计划（GSSAP）卫星，实施了一系列异常的机动行动，对地球静止轨道卫星进行了反复的近距离侦察，频率之高令人震惊，有时甚至接近到只有几百米的距离。上述行径不仅侵犯了他国的太空利益，更对太空安全构成了巨大的威胁。面对此类威胁，必须迅速采取行动，进行有效的规避。

应对和处置

太空交通事故的复杂性和严重性远远超出了地面交通事故，具有范围更广、危害更大、烈度更强的特点。如何快速应急响应，高效完成太空事故预警与规避，成为各个航天大国前所未有的挑战。太空规避与人类应对危险的应激行为类似：先感知，再规划，后执行。

太空交通事故的感知是第一步，也是最关键的一步。这需要依靠先进的太空态势感知与预警技术，借助地面和太空的雷达系统、红外传感器等先进测量设备，监测太空中的各种物体，实时掌握太空物体的轨道参数、速度和方向。构建全流程碰撞预警服务系统，通过高精度预警方法，快速筛选碰撞风险源并进行定位，为后续的规避提供数据支持。

在感知到潜在的事故风险后，需要进行快速而准确的规划和决策。考虑太空物体的动态特性、轨道力学、碰撞概率等，通过仿真计算和智能算法，预测碰撞的可能性和后果，并制定出最优的规避方案，通过轨道调整，避免航天器与太空垃圾或其他航天器发生碰撞。同时，还需要考虑规避行动对其他太空物体的影响，避免引发连锁反应。

执行规避指令是太空交通事故应急响应的最后一步，也是最具挑战性的一步。这不仅需要航天器具备灵活的机动能力，还需要与地面测控站进行密切的协调。航天器的机动能力包括变轨、姿态调整、速度变化等，这些都需要精确的标定、控制和执行。同时，地面测控站应具备快速响应能力，确保测控范围，及时获取并执行测控指令，并确保规避行动不会对其他太空活动造成干扰。

随着太空技术的不断进步，新的技术和方法也在不断涌现，如人工智能、先进传感器和材料科学，可以提高太空交通管理的效率和效果。太空碎片清除技术、太空机器人技术等，都为太空交通事故的管理和应急响应提供了新的可能性。此外，太空交通事故的管理和应急响应是一个多维度的挑战，不仅需要技术手段，还需要国际合作和法律框架的支持，提高太空交通管理的透明度和可预测性，减少冲突和误解。国际社会应当加强对太空活动的监管，确保所有太空活动都符合既定的规则和标准，包括对太空物体的发射、运行和退役过程的全面监管，以及对违反规则行为的严格处罚。通过建立一个公平、透明的监管机制，可以促进各国在太空领域的负责任行为。

综上所述，太空交通管理关乎航天任务的成功与否，是维护太空环境安全和保障国家太空利益的关键所在。太空交通事故的应急响应作为太空交通管理的重中之重，不仅要求前瞻性的规划，还要有迅速而有效的应对机制。通过有效的管理和创新，以及国际社会共同努力，确保太空交通的安全、有序和可持续发展，保护好太空这一宝贵的国家战略资产，为人类的太空探索和发展开辟更加广阔的前景。

（文章转载自《学习时报》2024-11-20 A6版）