太空中的“谍战大片”:这种卫星专门监视其他卫星

太空中的“谍战大片”:这种卫星专门监视其他卫星

自人类发射第一颗人造卫星以来,太空中就逐渐热闹起来。随着全球生产力和生活水平的不断提高,人造卫星的数量也在飞速增加。2009年2月,美国铱-33卫星与俄罗斯的宇宙-2251卫星在太空相撞,并由此产生了超过一万块太空垃圾。在震惊之余,许多科学家都在研究,如何才能有效监控和管理太空中的各种人造航天器,避免类似的事情再次发生。

事实上,美国在上个世纪就建成了一套太空监视网。该网络由分布在世界各地的25个陆基雷达站和数个太空望远镜组成,专门用来监视地球附近太空中的各种物体。不过,这个监视网并不能完全满足人们的需要。这主要是因为该网络的主要监控点均建立在地面上,容易受到天气、太阳风暴等情况的影响。同时,地面上的天文望远镜由于存在观测死角,无法24小时跟踪目标。在这种情况下,科研人员便想建立一套“天基太空监视系统”(简称SBSS),用卫星来监视卫星,这样便能全天候、无死角跟踪地球上空的各种航天器了。

美国在夏威夷毛伊岛设立的太空监视站

与传统的地面监控设施相比,SBSS虽然功能强大,但费用也更加高昂。待其全部建成后,每年光运行费用就需要600万美元,这还不包括更换、维修卫星等费用。所以,就连财大气粗的美国,也准备分两步来建设SBSS。首先,美方将延至和部署一颗名为“探路者”的卫星,它将用来替代美国目前唯一的天基探测器——中段空间实验卫星(简称MSX)上的天基可见光探测器(简称SBV)。第二步,美方将在“探路者”卫星的技术基础上,再发射数枚性能更先进的卫星,最终形成一个由3-8枚卫星组成的星座,从而组建完整的“天基太空监视系统”。不过,由于资金原因,美方的SBSS至今都没有完成,从目前来看,整套系统至少要延迟到2022年之后。

测试中的“天基太空监视系统”卫星

或许有人会有这样的疑问,花费如此巨大的代价组建“天基太空监视系统”真的物有所值么?对于这个问题,我们不妨来看看实际数据。以SBSS的前辈SBV为例,其搭载有一台73磅重的太空望远镜,能够同时对多个太空常驻物体进行探测,在获得相关信息后交由星载信号处理器提取数据。而SBSS所使用的卫星,上面将搭载一台约500磅重的太空望远镜,探测能力将提高80%,精度可提升10倍,这些都将大大提升SBSS的太空探测能力。据SBSS研发公司介绍,SBSS除了进行技术升级外,即便是发射之后,也可以通过软件升级来提升卫星的整体性能。

MSX上的天基可见光探测器

按照美方的话说,“天基太空监视系统”将是一场太空态势感知的革命,是实现太空态势实时感知能力的必要组成部分。目前,除了美国以外,其他国家也在努力打造自己的“天基太空监视系统”,以便有能力探测和跟踪任何太空中的物体。