近日，國際通信衛(wèi)星組織運(yùn)營的高通量地球靜止軌道通信衛(wèi)星Intelsat 29e（IS-29e）發(fā)生故障并最終解體。該衛(wèi)星是“波音制造”，服役僅3年。

據(jù)“科技日報”公眾號（kjrbwx）4月17日消息，4月10日，國際通信衛(wèi)星組織宣布，4月7日開始，IS-29e推進(jìn)系統(tǒng)故障、推進(jìn)劑泄漏，已與地球中斷通信。同日，空間態(tài)勢感知公司ExoAnalytic Solutions首席執(zhí)行官道格·亨德里克斯在第35屆太空峰會上宣稱該公司觀測到有碎片從IS-29e上飛出。日前，該公司公布了其望遠(yuǎn)鏡觀測系統(tǒng)拍攝的視頻，顯示IS-29e在推進(jìn)劑泄漏后解體。

文內(nèi)圖片均來自科技日報公眾號

陜西星邑空間技術(shù)有限公司研發(fā)部軌道動力學(xué)組組長車征告訴科技日報記者，導(dǎo)致衛(wèi)星解體的原因通常有三個，一是推進(jìn)劑存儲機(jī)構(gòu)承壓能力弱，高壓液體推進(jìn)劑噴射沖壞結(jié)構(gòu)；二是推進(jìn)劑泄露的反作用力矩使衛(wèi)星加速旋轉(zhuǎn)，超過一定轉(zhuǎn)速后離心力使衛(wèi)星上的脆弱部件離散；三是泄露的推進(jìn)劑遇電爆炸使衛(wèi)星解體。

IS-29衛(wèi)星

宇航動力學(xué)國家重點(diǎn)實驗室姜宇表示，IS-29e解體過程中碎片一片一片逐漸分開，更像是旋轉(zhuǎn)加速導(dǎo)致的解體。建模計算結(jié)果顯示，此次事件產(chǎn)生的0.5米以上的碎片有9-10個。這些碎片平均每天向東漂移0.4307度，但其中與推進(jìn)劑儲箱相連的結(jié)構(gòu)仍然受到推進(jìn)劑泄露的反作用力加速，其漂移速度可能達(dá)到1.3度每天。這部分結(jié)構(gòu)在5月1日前就能從解體前的西經(jīng)50度漂移到西經(jīng)34度。

圖為旋轉(zhuǎn)解體產(chǎn)生的較大碎片可能的分布，姜宇計算并供圖。

記者了解到，ExoAnalytic Solutions觀測的結(jié)果是解體后衛(wèi)星漂移速度超過1度每天，與姜宇的計算結(jié)果非常相近。

姜宇談到，旋轉(zhuǎn)解體產(chǎn)生的碎片數(shù)量遠(yuǎn)少于碰撞產(chǎn)生的結(jié)果，但如此漂移的碎片非常危險，可能與靜止軌道上現(xiàn)有其他衛(wèi)星發(fā)生碰撞，特別是0.5米以上的碎片，需要監(jiān)控其運(yùn)動情況，并及時采取措施，防止二次碰撞產(chǎn)生更多碎片、造成更大損失。

姜宇模擬計算發(fā)現(xiàn)，若此次旋轉(zhuǎn)解體產(chǎn)生的較大碎片與定點(diǎn)位置西經(jīng) 37.5 度Telstar 11N 衛(wèi)星發(fā)生碰撞，將產(chǎn)生10厘米以上碎片108個，5厘米以上碎片450個。這些碎片將對地球靜止軌道上其它衛(wèi)星的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生極為不良的影響。

IS-29e由波音研制，是國際通信衛(wèi)星組織“Epic”系列高通量通信衛(wèi)星的首星，長度超過7米，大小相當(dāng)于一臺商務(wù)車，全重超過6.5噸，造價4億美元。其2016年1月發(fā)射，設(shè)計壽命超過15年，服役僅僅三年就“英年早逝”。

值得注意的是，同為波音制造的“Epic”系列的第二顆星—IS-33e，2016年9月發(fā)射后也曾出現(xiàn)推進(jìn)系統(tǒng)故障，雖最終“有驚無險”度過難關(guān)，卻因消耗燃料過多，預(yù)期壽命縮短18個月。