“比薩盒”

根據(jù)以上信息，可以確認確實發(fā)生過兩次遭遇。中國空間站在這兩次事件中都進行了規(guī)避操作。但是，在規(guī)避前后，它們之間的距離到底有多近？中美官方都沒有提供細節(jié)。SpaceX也沒有。而從美國的聲明來看，距離似乎不符合其標準。

這就提出了一個新問題：美國照會中提到的“既定緊急碰撞標準”到底是多少？我為此做了一些研究。根據(jù)國際空間站流星體/碎片風險管理委員會撰寫的《保護空間站免受流星體和軌道碎片的影響》（1997年）一書中指出（第46頁）：

“SSN（作者注：SSN即空間監(jiān)視網(wǎng)絡）通常會在一個‘警告盒’內(nèi)對預計將接近軌道器的物體進行篩選。該‘警告盒’沿軌道方向（前導或尾隨）大約25公里，橫跨軌道方向5公里，出軌道平面方向5公里。對每天大概10到30個進入警告盒的物體使用更精確的算法進行重新評估，以確定是否有任何物體進入沿軌道方向5公里、橫跨軌道方向2公里、沿軌道徑向2公里的‘機動盒’內(nèi)。如果有這樣的物體，國際空間站將會啟動機動以避免碰撞?！?

此外，同一作者在同一年出版的一本關于航天飛機流星體和軌道碎片保護的類似書籍中，對這兩個“盒子”做了完全相同的定義。有一張圖片顯示它們的大小分別為50x10x10公里及10x4x4公里。

然而，NASA現(xiàn)在對國際空間站使用了一個新的單級標準。以下文字摘自NASA官網(wǎng)：

“這些指導原則基本上是在航天器周圍畫一個虛構的盒子，稱為‘披薩盒’，因為它是扁平的長方形。這個盒子大約有2.5英里深，30英里寬，30英里長（4x50x50公里），中心是國際空間站。當預測表明任何被跟蹤的物體將從足夠近的距離上經(jīng)過，并且跟蹤數(shù)據(jù)的質(zhì)量被認為足夠準確時，休斯頓和莫斯科的任務控制中心將共同制定謹慎的行動方案?！?

網(wǎng)頁上沒有“披薩盒”的插圖。幸運的是，我的Go Taikonauts！同事Jacaqueline Myrrhe給了我一張清晰展示盒子的圖片。這張圖出自2017年出版的《國際空間站 — 新邊疆前哨站的運營》（NASA-SP-2017-634，第145頁）一書。然而，這個盒子的高度只有1公里，遠低于官方網(wǎng)頁文字描述的高度。考慮到這本書出版于大約5年前，我只能假設4公里是目前使用的最新標準。

NASA出版物中“比薩盒”插圖 圖片來源：NASA

如果喬納森·麥克道爾的計算是正確的，那么他預測的10月事件1公里以內(nèi)的位置（中國空間站避讓動作前）就肯定在以往使用的“警告盒”、“機動盒”或現(xiàn)在使用的“披薩盒”內(nèi)，卻沒有觸發(fā)緊急通知。所以，要么是麥克道爾的計算出了問題（確實，這仍然是未經(jīng)其他來源證實的唯一數(shù)據(jù)），要么就是在幕后發(fā)生了些什么。

更多疑問

還有更多問題需要回答。SpaceX是否如Bill Gerstenmaier在11月含糊其辭地說的那樣，在7月和10月向美國國務院提供了具體的中國空間站接近信息？SpaceX自己對潛在碰撞的標準是什么？它和NASA定義的“披薩盒”一樣嗎？星鏈的自動規(guī)避系統(tǒng)是否承擔了機動責任并在7月和10月的相遇中按預期工作？為什么在10月的接近中沒有進行任何機動？

另一方面，自7月事件發(fā)生以來，中國有5個月沒有采取任何行動，直到它向聯(lián)合國提交了照會。之后他們繼續(xù)保持沉默，直到媒體在12月下旬發(fā)現(xiàn)了這個照會的存在。中國是否在等待SpaceX的主動通知？

最大的困惑出現(xiàn)在雙方的溝通中。中國外交部發(fā)言人趙立堅說：“事件發(fā)生后，中國有關部門多次試圖通過電子郵件與美方取得聯(lián)系，但沒有得到回復?！泵绹谡諘斜硎荆骸懊绹⒉恢乐袊c美方任何其他實體進行過或嘗試進行過任何聯(lián)系。”誰沒說實話？

我們將來可能會知道這些問題的答案。但我們已經(jīng)知道一個事實：中美之間在載人航天計劃中避免碰撞的溝通是完全失敗的。這很不幸。造成如此糟糕的溝通、誤解甚至敵意的原因之一是缺乏透明度。我們從這個案例中看得很清楚。

措施和機會

好的方面是，中美雙方都表示愿意改善溝通并建立一個正式的碰撞規(guī)避機制，這是一個對雙方都有利的解決方案。

美國傾向于通過雙邊渠道進行直接溝通，以有效和及時地分享信息和協(xié)調(diào)可能的緊急反應。在給聯(lián)合國的照會中，它敦促所有航天國家開展建設性工作，減少空間物體之間和載人航天活動的碰撞風險。

中國更愿意通過聯(lián)合國討論和協(xié)調(diào)和太空有關的事務，就如此次事件所展示的那樣。但中國也愿意與美國就太空安全問題進行正式溝通。“中方愿與美方建立長期溝通機制?！壁w立堅說。

透明度是避免太空碰撞國際合作的基礎。中國經(jīng)常被指責其太空計劃缺乏透明度。而在此次事件中，中國發(fā)布的信息比美方更多。馬斯克和美國政府機構需要提供去年7月和10月事件的更多細節(jié)，以澄清我在前面提出的問題。

2月12日，中國載人航天工程辦公室宣布開始每天公布中國空間站軌道的TLE數(shù)據(jù)（兩行軌道參數(shù)），供全世界各方進行軌道規(guī)避分析。這可能是去年兩次事件發(fā)生后采取的預防措施。無論如何，這是向建立正式的太空碰撞規(guī)避國際合作機制邁出的令人鼓舞的一步。

要建立這樣一個機制，各航天國家還有很多工作要做。必須就機動責任和工作程序以及警告盒（“披薩盒”或任何盒子）的大小達成共識。也許還需要一個加大的二級警告盒，用于更重、更大、因而更具能量和更危險的航天器。由于像星鏈這樣的電推航天器在升軌和降軌過程中軌道一直在變，它們的軌道很難使用傳統(tǒng)參數(shù)來預測。為了便于分享它們的軌道狀態(tài)，還必須考慮一種描述這種軌道的新方法。

近年來，軌道碰撞的風險在不斷增加，現(xiàn)在甚至已經(jīng)成為了一個敏感的國際政治話題。但星鏈和中國空間站險撞的事件也引起了公眾關注，增加了人們對降低太空碰撞風險重要性的認知。所以，如果我們立即行動起來，它也可以變成一個機會。我相信人類有足夠的智慧抓住這個機會。我們必須保持樂觀。