美國空軍將加大力度監控太空垃圾

已知空間殘骸的比例模型圖 圖片來源：歐洲空間局

　　有時候你寧愿不知道這個壞消息。據估計，有50萬片包括廢舊衛星、火箭部件和碰撞殘骸在內的太空垃圾聚集在地球附近的軌道上，其中大部分具有潛在的致命性。美國宇航局（NASA）官員表示，任何直徑大于1厘米的東西都會對國際空間站（ISS）造成威脅。不過，現有的追蹤系統通常只能觀察到10厘米或更大的物體。美國政府目前監控的太空垃圾只有2.3萬片，不足5%。

　　不過，隨著新的美國空軍雷達系統的加入，現狀將得到改變。該系統定于本月在馬紹爾群島的夸賈林環礁啟動研制。駐扎在馬薩諸塞州漢斯科姆空軍基地的“太空籬笆”項目負責人Dana Whalley介紹說，當它在2019年上線時，“太空籬笆”有望發現和追蹤另外15萬片人造垃圾，其中一些垃圾碎片甚至和高爾夫球一樣小。除了能讓美國空軍更好地保護國防部衛星免于撞擊，新系統還將提高軍隊觀察和追蹤外國衛星活動的能力，尤其是在繁忙的亞太地區。

　　不過，雖然傳送給非軍事航天器運營商的大量信息會帶來更多安心，但也會導致一些諸如哪些威脅可以被忽略等痛苦的選擇。“這有點像雙刃劍。”來自NASA的國際空間站軌道操作官William Lark Howorth表示，整個航空航天界真的需要開始思考如何處理將要接收的全部新數據。

　　通過和洛克希德馬丁公司簽訂9.147億美元的合同，新的雷達將替代位于美國本土且在2013年退役的原有“太空籬笆”雷達。這兩套系統“就像拿蘋果和汽車作比較。”Whalley認為，兩者的性能水平差了若干個數量級。

　　“太空籬笆”因其將要創造的波束圖型而得名。不過，Whalley介紹說，它不會將波束聚焦在某一個感興趣的特定物體上，相反會“創造很多小的光束”，從而四散開來形成一個攔截位于近地軌道和海拔3000公里高度以內物體的尖樁籬柵。“太空籬笆”還會發射能在較高軌道追蹤物體的筆形波束，或者發射能追蹤在地平線上飛得較低的物體的“迷你電風扇”。相較于此前的“太空籬笆”，這些波束可以更加精確地追蹤碎片。同時，它們能探測更小的物體并顯示軌道碎片的高度。

　　這些改進將產生一股史無前例的關于空間危害的數據流。美國國會所屬政府問責局在2013年發布的一份報告預測，現有的空軍計算機系統將無法繼續開展工作。對聯合太空行動中心（JSpOC）的軟硬件開展的大規模升級目前正在進行中，部分是為了適應“太空籬笆”項目。

　　很多民用衛星運營商發現，即將從“太空籬笆”傳來的數據洪流的確像其表現出的那樣令人生畏。他們表示，大多數撞擊預警最終被證實是低風險或者錯誤的警報。歷史上，ISS一年只會執行一兩次規避動作，即使每個月會接收來自JSpOC的12~15次警報。Howorth 介紹說，“太空籬笆”將使預警次數增加10倍。其所在的辦公室可能會被迫大幅增加用于數據分析的時間和資源，或者只是簡單地忽略一些預警并且盡量往好處想。

　　不過，Whalley并未把這些擔憂放在心上。隨著“太空籬笆”傳回更加精確的追蹤數據，“我們將極大地減少錯誤預警的次數。”Whalley認為，衛星所有者會很快意識到這一點。

　　其實，這項浩大的工程已經落后于預定計劃很多年。不斷膨脹的成本導致美國軍隊不得不將之前更加雄心勃勃的計劃“瘦身”。盡管最初的“太空籬笆”設計提出將夸賈林環礁打造成戰略性部署在全球各地的3道雷達防線之一，但目前空軍正計劃只嘗試設立第二道防線，并將其建在澳大利亞西部。該防線位置能讓空軍在物體運行軌道上開展更長時間的追蹤，從而產生更加精確的預測。它還會獲取大量在南半球外無法被觀察到的物體。盡管如此，根據政府問責局2013年發布的報告，全部花費將接近21億美元。

　　位于華盛頓的安全世界基金會技術顧問Brian Weeden表示，“太空籬笆”產生的最大影響之一或許是太空政策方面的。他認為，“太空籬笆”和其他技術上的進步正在吸引人們關注一系列更寬泛的問題，比如怎樣處理軌道垃圾，誰來決定何時、何地、以何種方式控制衛星使其避免相互碰撞。盡管跟蹤太空“交通”的角色在很大程度上由美國軍隊推進，但隨著太空變得日益商業化和國際化，這些或許會發生變化。“于是，一系列有趣的問題出現了，比如政府做這些有何意義、私營部門做這些又是為了什么。”Weeden表示，以后將不再只是軍隊在利用太空，人們都會這么做。