两颗中国卫星在距地球两万多英里的高空实现会合,分析人士认为这是首次高轨道轨道加注尝试 ----- 距离地球表面约3.6万公里的高空,一幕前所未有的场景正在上演。“实践二十一号”(SJ-21)与“实践二十五号”(SJ-25),经过一系列精准的轨道机动后,悄然靠近,最终在地面望远镜的视野里融合成了一个光点,并已保持这种状态数日之久。 全球的太空分析师屏息凝神,他们普遍认为,这不仅仅是一次简单的交会,而很可能是人类首次在地球同步轨道上进行的在轨加注。通俗点说,就是一次“太空加油”。 ---- 太空黄金地段的“续航焦虑” 要理解这次事件的重大意义,首先需要了解一个概念:地球同步轨道(Geosynchronous Orbit)。 这是一条非常特殊的轨道,位于地球赤道上空35786公里处。运行在这条轨道上的卫星,其环绕地球的速度与地球自转的速度完全同步。从地面上看,这颗卫星就像被“钉”在天空中的某个固定位置一样,纹丝不动。 这种特性使其成为通信、广播、气象监测以及军事战略预警卫星的“兵家必争之地”,是太空中最宝贵的“不动产”。然而,即便是这些价值数亿甚至数十亿美元的“天之骄子”,也有一个共同的“阿喀琉斯之踵”——燃料。 卫星在轨道上调整姿态、变换位置,都需要消耗燃料。一旦燃料耗尽,无论其电子设备多么先进,它都将变成一堆失控的太空垃圾,任务就此终结。如何为这些昂贵的资产“续命”,一直是世界航天大国的核心难题。而中国的这次尝试,正是要攻克这个难题。 ---- “清道夫”与“加油机”的相遇 这次事件的两位主角,本身就大有来头。 实践二十一号,于2021年发射,早已名声在外。它曾精准地捕获了一颗报废的中国北斗导航卫星,将其拖拽到更高处的“坟墓轨道”进行处置,随后又返回了拥挤的地球同步轨道。当时,官方称其为测试“空间碎片减缓”技术,但外界更愿意称它为“太空清道夫”或“太空抓手”。 实践二十五号,今年1月刚刚发射,任务目标则更为直白。据其研制单位上海航天技术研究院透露,它就是为了“验证卫星燃料补给和延寿服务技术”而生的。可以说,它就是一艘名副其实的“太空加油机”。 如今,“清道夫”遇到了“加油机”,故事的走向不言而喻。外界分析认为,SJ-21在之前的大范围机动中可能已燃料所剩无几,而SJ-25正是前来为它“续上”燃料的。 ---- 一场被全程围观的“猫鼠游戏” 然而,这件事远不止一次技术验证那么简单。这项技术,在航天领域被称为“两用技术”,是一把锋利的双刃剑。 和平时期,它能为己方卫星延寿、拯救故障卫星,是效益巨大的“太空救星”。但在特殊时期,一个能给友方卫星“加油”的航天器,理论上也能悄悄靠近对手的卫星,进行捕获、干扰,甚至使其失效。 正因如此,这场发生在3.6万公里高空的“合体”,正被另一双眼睛死死盯住。 美国太空军的GSSAP(地球同步空间态势感知计划)卫星,就是专门部署在这一轨道上的“太空巡警”。它们的任务,就是在轨道上四处巡弋,抵近观察别国的航天器。此次事件中,就有两颗GSSAP卫星移动到了SJ-21和SJ-25附近,试图一探究竟。 这早已不是第一次“猫鼠游戏”。已退役的美国太空司令部副司令约翰·肖中将曾透露,GSSAP卫星在尝试靠近中国卫星时,对方往往会迅速机动规避。“我们飞GSSAP的方式像慢悠悠的飞艇,”他无奈地表示,“中国人知道这一点,所以他们今天很容易就能躲开。” 而这次“太空加油”的潜在成功,将彻底改变游戏规则。肖将军担忧地说:“如果明天他们能够随心所欲地加油,并进行更动态的操作,那么他们机动的边际成本就会变得更低,而GSSAP面临的挑战将变得更大。” ---- 中国迈出关键一步 事实上,在轨服务并非全新概念。美国的诺格公司此前已成功发射过两颗“任务扩展飞行器”(MEV),它们与燃料耗尽的商业通信卫星对接,利用自己的发动机“推着”对方继续工作,成功延长了其服务寿命。 但这与中国的尝试有着本质区别。MEV好比是“搭把手”,它只能提供推力,无法传递燃料。而SJ-25所要验证的,是流体补加,也就是像加油枪给油箱加油一样,将燃料(通常是肼和四氧化二氮)从一个航天器精准输送到另一个航天器。这是技术上质的飞跃。 根据商业卫星追踪公司的数据,SJ-21与SJ-25在6月13日和6月30日曾有过两次短暂的“合并”,但几小时后就分开了,这可能是对接前的演练。而从7月2日开始的这次“合体”,则持续了超过五天,这极有可能是正式的燃料加注过程。 ---- 悬念落地,只待最后一步 当然,由于距离遥远,地面望远镜无法看清那个“融合的光点”,100%确认物理对接和流体传输是否成功。除非官方发布声明,否则最后的谜底,将在两颗卫星分离的那一刻揭晓。 届时,全世界的目光都将聚焦于实践二十一号。如果它在分离后,开始执行大幅度的轨道机动,像一辆加满了油的跑车一样,在地球同步轨道上自由驰骋,那就证明这次“太空加油”取得了圆满成功。 那将意味着,中国在解锁“动态空间作战”能力上,迈出了领先美国一步的关键棋。而一个拥有了“无限续航”能力的太空机器人,未来将在那个拥挤又至关重要的轨道上扮演怎样的角色?这,将是留给整个世界的新悬念。 来源: https://arstechnica.com/space/20 ... -of-reuse-in-space/ Stephen Clark 发表于 8 July 2025 |