一枚在太空“漂流”了近19个月的猎鹰九号火箭第二级残骸,引发了全球航天领域的关注。根据轨道计算数据,它在北京时间8月5日14时35分左右撞击月球,落点在爱因斯坦陨石坑附近。
天文学家在全球范围内使用望远镜聚焦这次撞击。北京时间8月6日凌晨,欧洲南方天文台在其官方社交媒体账号上发布消息称:作为此次协同观测行动的一部分,我们的甚大望远镜(VLT)探测到了撞击羽流中钠和锂的光谱线,这些光谱线在撞击后持续存在了5至10分钟。该台同步公开了观测到的光谱时间序列情况。预计8月11日前后,环绕月球飞行的遥感卫星将飞掠该撞击坑上空,获取此次撞击的直接证据。
撞击前,这枚火箭残骸在地月空间内的飞行轨迹,已被北京商业航天企业镜盾科技持续捕捉。过去的7个多月里,该公司利用自有远程台站,持续接力观测这一目标,并自主完成了天体测量、轨道确定等工作,首次给出了“撞月预报”。
在目标撞击前2.9小时,镜盾科技建设的西班牙站拍摄的观测图像(图源:镜盾科技)
用中小型望远镜预判“太空舞步”
这枚箭体残骸被编号为2025-010D。2025年1月15日完成发射任务后,它长期飞行在高偏心地月空间轨道上,约25天绕地球一圈。在月球引力的影响下,它的轨道每圈都在变化,常规模型难以预判它的“舞步”。
与此同时,一个极为微弱但不容忽视的力——太阳光压,也在悄悄影响着箭体的飞行轨迹。“阳光也会改变轨道,虽然短期影响不明显,但持续几个月的太阳光压,足以对箭体的最终轨迹产生显著影响。”镜盾科技首席执行官刘博洋表示,团队通过北京百花山站、澳大利亚站、西班牙站接力紧盯目标,并运用包含地球、月球、太阳及主要行星引力的数值积分模型,引入太阳光压等非引力效应,不断修正目标的飞行轨迹。
随着观测数据的累积,目标的撞月轨迹逐渐清晰,撞击时间和落点也愈发明确。“即使我们只拥有中小型观测设备,只要配合合理的观测计划、精密测量和动力学处理,商业空间态势感知团队也能参与地月空间目标的监测。”刘博洋说。
持续7个多月的观测,一朝验证。“这次事件我们完成了事前预报,这正是空间态势感知的关键。”刘博洋表示。
北京企业加快打造“太空卫士”
2025年11月,我国神舟二十号载人飞船因疑似遭空间微小碎片撞击,推迟了原定的返回计划,并启动了中国空间站首次应急发射任务,将在轨航天员乘组安全送回地面。
随着商业航天的快速发展,越来越多的火箭、卫星等航天器进入近地及地月空间,空间碎片管理难题日益凸显。退役卫星、火箭残骸、航天器解体残骸等空间废弃物,在太空中高速运动,直接威胁其他在轨航天器安全。为了应对空间碎片威胁,中国空间站持续通过航天员出舱活动,安装空间碎片防护装置,为各舱段穿上“太空防弹衣”。
除了被动防护,主动监测也是防范空间碎片的关键手段。镜盾科技正在建设的全球空间态势感知监测网,就有望成为未来的“太空卫士”。
“它不是用来‘看星星’的观测系统,而是相当于道路交通中的地图、导航和交通预警体系,目标是服务于商业航天运行安全。”刘博洋表示,这套商业化空间态势感知网络不同于常规的科研观测,而是要回答一系列航天器运营的现实问题:空间目标当前的位置、下一次出现的时间、是否会接近航天器甚至产生撞击风险……这就要求这张“网”的运行状态必须持续、及时、稳定,并且能为用户形成可供决策的产品。
7月29日,镜盾科技澳大利亚观测站拍摄到的这枚火箭体,图中可见约两个周期的光变(图源:镜盾科技)
太空安全基础设施建设需求迫切
“轨道安全不是任何一个国家能够独立完成的事情,风险信息的及时发现和共享,本身就是国际公共产品。”谈及创立镜盾科技的初衷,刘博洋表示,当前,越来越多的中国卫星正在抵达更高的地球轨道、地月空间甚至进入深空,对这些太空资产的保护,需要自主、连续、可信的观测和预报能力,“空间态势感知正在从商业航天的可选项,变为航天器运营的安全底座”。
目前,镜盾科技全球空间态势感知监测网(一期)已全面建成,在国内商业航天企业中,率先实现了对地球同步轨道带的全经度、常态化覆盖监测。其中,位于北京的百花山站,已经拥有覆盖从低轨到高轨乃至地月空间的监测能力。针对商业航天主战场的低地球轨道,他们也沉淀出成熟的广域巡天与大容量目标探测、定轨、编目技术,具备服务低轨巨型星座防碰撞管理的能力。
“希望通过我们的努力,让太空安全能力真正成为我国商业航天可调用的基础设施,维护安全、稳定、可持续的外层空间环境。”刘博洋说。
编辑/周超

