国际与安全

轨道救援失败后,谁承担斯威夫特天文台的碎片风险

据澳大利亚广播公司报道,NASA资助的太空天气项目与航空航天公司对重约1.5吨的斯威夫特天文台再入时刻给出相差近16小时的预测,最终落区仍无法确定。NASA借助私人卫星抬高轨道的方案因姿态控制问题失败,天文台本身又无推进系统,已无法受控再入。其轨迹可能跨越澳大利亚北部、非洲、印度、东南亚及美洲;这台22年间至少发现1400颗超新星的空间望远镜也已停止工作。失败暴露的不只是技术风险:公共机构借助私人平台争取处置时间,不能据此转移对救援方案和碎片风险的公共责任。

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TRUTH ERA

据澳大利亚广播公司报道,NASA资助的太空天气项目预计,重约1.5吨的尼尔·格雷尔斯·斯威夫特天文台将于11月4日澳大利亚东部时间凌晨4时37分左右再入地球大气层,误差为数小时;航空航天公司(Aerospace Corporation)则预计再入时间为当日晚上8时11分左右,误差可达12小时。两个中心的预测相差近16小时,最终落区仍无法确定。这些预报会随着轨道和大气数据更新而变化,不能被视为精确的坠毁时刻。

斯威夫特的失控不是突然发生的。这台2004年发射的天文台因大气阻力逐步降低轨道高度,过去两年增强的太阳活动又加快了轨道衰减。到6月,它已降至约340公里。7月,NASA尝试借助一颗私人卫星把它推回更高轨道,但因私人卫星无法正确调整姿态而失败。10月20日,天文台到达约275公里的临界高度后被关闭。它本身没有推进系统,接近地球时速度约为每秒8公里,已经无法执行受控再入。

这次事故暴露的治理问题,不能只用空间设备自然老化来解释。私人卫星无法完成任务,使NASA的轨道抬升方案整体落空。现有信息尚未确定故障发生在设计、发射还是操作环节,因而不能把责任简单归给私人平台;但NASA作为救援方案提出者和公共任务责任方,不能仅以私人卫星失灵为由免于说明。救援方案如何审查、私人平台故障如何处置、再入风险如何向可能受影响的地区沟通,都属于公共责任。调用私人太空能力可以补充公共机构的技术手段,却不能把任务失败和碎片风险从公共责任中移走。

更棘手的是,科学收益可以由全球共享,最后的碎片风险却会沿着轨道落到具体地区。斯威夫特的轨道延伸至南北纬约21度,可能经过澳大利亚北部、非洲、印度、东南亚以及中、南美洲部分地区。澳大利亚国立大学天体物理学家布拉德·塔克认为,落在海洋的可能性较高:“地球70%是海洋,30%是陆地,所以十次里有三次会落在陆地,而不是海洋。”但这只是一个面积比例,无法回答人口暴露、残骸性质或具体落点问题。澳大利亚广播公司援引专家判断称,天文台大部分结构将在再入中烧毁,不过由钨制成的较重部件和镜面部件仍可能幸存。

对科学界而言,斯威夫特的观测能力已经终止。它在22年服役期间研究高能伽马射线暴、超新星、恒星碰撞以及被黑洞撕裂的恒星,至少发现1400颗超新星,还能观测可见光、紫外线和X射线等波段,其中部分波段无法从地面观测。塔克认为,未来的新航天器不太可能完全填补它留下的空缺:“我们会失去相当多的信息,至少在超新星和爆发恒星的观测上如此。”仪器停止工作后,地面控制仍无法确定处置时刻和落区,科学损失与公共安全风险因此叠加在同一架失控航天器上。

斯威夫特还暴露出轨道处置的时间窗口:对于本体没有推进系统的空间望远镜,抬升和处置安排必须在进入无法挽回的低轨道前完成,不能把最后的希望押在一次临时外部点火上。澳大利亚广播公司还报道称,NASA预测,重量约为斯威夫特8.4倍的哈勃空间望远镜将在2033年或2034年发生失控再入。

最终再入时刻、落区、是否有部件落地以及是否有人目击,目前都无法确认。随着雷达和大气数据更新,最后几条轨道的预测范围将逐步收窄。塔克说:“这是悲伤的结局,但它已经在太空中运行了22年。”

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