近日,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)與美國(guó)太空軍聯(lián)合發(fā)布消息稱,一枚重達(dá)600公斤的退役太空探測(cè)器將比原計(jì)劃提前數(shù)年墜入地球大氣層。根據(jù)預(yù)測(cè),該探測(cè)器可能于美國(guó)東部時(shí)間某日19時(shí)45分左右進(jìn)入大氣層,但具體時(shí)間存在24小時(shí)誤差范圍。盡管NASA評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為“低”,并指出碎片傷人概率僅為1/4200,且大部分殘骸可能墜入海洋,但這一事件仍引發(fā)了全球?qū)μ瞻踩珕?wèn)題的廣泛關(guān)注。
這枚探測(cè)器名為“范艾倫A”,與其孿生探測(cè)器“范艾倫B”于2012年共同發(fā)射升空,主要任務(wù)是研究地球的范艾倫輻射帶——這一輻射帶是地球的天然“保護(hù)傘”,能夠抵御宇宙輻射和太陽(yáng)風(fēng)暴,并緩沖核爆炸產(chǎn)生的帶電粒子沖擊,對(duì)維護(hù)地球安全至關(guān)重要。“范艾倫A”的軌道高度范圍在640公里至5.8萬(wàn)公里之間,其收集的數(shù)據(jù)為人類應(yīng)對(duì)太空天氣風(fēng)險(xiǎn)提供了重要依據(jù)。
探測(cè)器提前墜落的原因與太陽(yáng)活動(dòng)異常密切相關(guān)。按照原計(jì)劃,“范艾倫A”應(yīng)服役兩年,但由于其超期運(yùn)行至2019年燃料耗盡才退役。根據(jù)NASA的規(guī)定,退役航天器需在25年內(nèi)安全處置,要么通過(guò)重返大氣層焚毀,要么被送入“墓地軌道”。最初預(yù)測(cè)該探測(cè)器將于2034年重返地球,但這一計(jì)算未考慮到當(dāng)前太陽(yáng)活動(dòng)周期的異常活躍。
2024年,太陽(yáng)活動(dòng)進(jìn)入極大期,引發(fā)了強(qiáng)烈的太空天氣事件,成為探測(cè)器提前墜落的直接誘因。太陽(yáng)活動(dòng)以約11.2年為一個(gè)周期,在極大期內(nèi),太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)加劇,導(dǎo)致地磁暴頻繁發(fā)生。地磁暴使地球高層大氣膨脹,增加了航天器所受的大氣阻力,遠(yuǎn)超預(yù)期,最終導(dǎo)致“范艾倫A”提前脫軌。其孿生探測(cè)器“范艾倫B”也受到類似影響,但預(yù)計(jì)重返時(shí)間不會(huì)早于2034年。今年5月,曾發(fā)生Kp=9級(jí)的超大地磁暴,一周內(nèi)太陽(yáng)爆發(fā)了10個(gè)X級(jí)耀斑和60余個(gè)M級(jí)耀斑,進(jìn)一步印證了探測(cè)器墜落的必然性。
盡管NASA認(rèn)為此次事件風(fēng)險(xiǎn)較低,但公眾的擔(dān)憂并未完全消除。地球表面約70%為海洋,殘骸墜入海洋的概率較高,但“低風(fēng)險(xiǎn)”并不意味著“無(wú)風(fēng)險(xiǎn)”。一些耐高溫部件若墜入人口密集區(qū)域,仍可能對(duì)人類安全構(gòu)成威脅。更值得關(guān)注的是,隨著太空探索活動(dòng)的日益頻繁,太空垃圾和廢棄航天器的處置已成為全球性挑戰(zhàn)。
將廢棄航天器送入“墓地軌道”并非長(zhǎng)久之計(jì),因?yàn)檫@些航天器在軌道上可能發(fā)生碰撞,產(chǎn)生更多太空垃圾,進(jìn)而威脅在軌運(yùn)行的航天設(shè)施。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前地球軌道上的太空垃圾已超過(guò)數(shù)千萬(wàn)件,它們以每秒7公里的速度高速運(yùn)動(dòng),直徑10厘米以上的碎片甚至可能撞毀衛(wèi)星。一旦引發(fā)“凱斯勒綜合征”,近地軌道可能陷入癱瘓,嚴(yán)重影響人類的太空活動(dòng)。
“范艾倫A”的墜落事件暴露了太空探索中“不可預(yù)測(cè)性”的短板。宇宙環(huán)境復(fù)雜多變,太陽(yáng)活動(dòng)、大氣阻力等因素都可能偏離預(yù)判,這對(duì)各國(guó)的太空技術(shù)提出了更高要求。各國(guó)不僅需要注重技術(shù)突破,還需完善太空環(huán)境監(jiān)測(cè)和應(yīng)急處置能力。例如,中國(guó)的空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心已建立了有效的預(yù)警機(jī)制,為應(yīng)對(duì)類似事件提供了參考。
太空安全是各國(guó)共同面臨的挑戰(zhàn),需要全球協(xié)同應(yīng)對(duì)。然而,目前全球尚未形成統(tǒng)一的太空治理規(guī)則,各國(guó)在廢棄航天器處置標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)方面存在差異,這進(jìn)一步放大了安全風(fēng)險(xiǎn)。歐洲的ClearSpace-1項(xiàng)目計(jì)劃于2025年捕獲廢棄衛(wèi)星,日本正在研發(fā)激光清理技術(shù),而美國(guó)也早已開(kāi)展軌道碎片管控工作。這種進(jìn)度上的差異使得太空安全形勢(shì)更加復(fù)雜。
有人認(rèn)為此次探測(cè)器墜落事件無(wú)需過(guò)度解讀,但這一觀點(diǎn)忽視了其背后的警示意義。太空探索的初衷是認(rèn)識(shí)和利用宇宙,而非制造新的隱患。人類在探索太空的過(guò)程中,必須堅(jiān)守“可持續(xù)發(fā)展”的底線,兼顧探索與保護(hù)。中國(guó)在航天事業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),始終重視太空安全,堅(jiān)持和平利用太空的理念,并通過(guò)“遨龍一號(hào)”和新疆“博湖”激光站等技術(shù),為太空垃圾清理提供了支持。此次事件也為中國(guó)提供了借鑒,即在提升航天技術(shù)的同時(shí),必須加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防控。





