當(dāng)?shù)貢r(shí)間1月29日,SpaceX旗下星鏈(Starlink)宣布,其開(kāi)發(fā)了一種名為Stargaze的新型空間態(tài)勢(shì)感知(SSA)系統(tǒng),可顯著提高低地球軌道(LEO)衛(wèi)星運(yùn)行的安全性和可持續(xù)性。
約一個(gè)小時(shí)后,馬斯克在社交平臺(tái)上轉(zhuǎn)發(fā)了這則消息,并表示“這將大大降低衛(wèi)星碰撞的概率,從而減少太空垃圾帶來(lái)的危害。”
據(jù)悉,與傳統(tǒng)的地面系統(tǒng)相比,Stargaze的探測(cè)能力提高了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。該系統(tǒng)將整合近3萬(wàn)個(gè)星敏感器的觀測(cè)數(shù)據(jù),每臺(tái)設(shè)備對(duì)鄰近空間目標(biāo)實(shí)施連續(xù)監(jiān)測(cè),每日可在整個(gè)衛(wèi)星群中探測(cè)約3000萬(wàn)次飛掠事件。星敏感器是航天器姿態(tài)確定的核心光學(xué)敏感器,其工作原理為拍攝星空?qǐng)D像,進(jìn)而提供高精度基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。國(guó)內(nèi)上市公司如福光股份、天銀機(jī)電、久之洋等均有布局。
在性能方面,Stargaze能夠自主探測(cè)軌道物體,并匯總觀測(cè)數(shù)據(jù),進(jìn)而近乎實(shí)時(shí)地生成所有探測(cè)到物體的精確軌道估計(jì)值以及位置和速度預(yù)測(cè)。這些預(yù)測(cè)結(jié)果將被整合至一個(gè)太空交通管理平臺(tái),該平臺(tái)能夠識(shí)別太空物體之間潛在的近距離接近情況,并生成交會(huì)數(shù)據(jù)消息(CDM)。整個(gè)過(guò)程僅需幾分鐘,速度遠(yuǎn)超長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
Starlink方面聲稱,為了最大限度地保障所有在軌衛(wèi)星的安全,SpaceX將通過(guò)其空間交通管理平臺(tái),免費(fèi)向所有運(yùn)營(yíng)商提供Stargaze衛(wèi)星的交會(huì)數(shù)據(jù)。該平臺(tái)已與十幾家衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行了“封閉測(cè)試”,實(shí)現(xiàn)了低延遲的星歷共享和交會(huì)篩選。
“每天有數(shù)十萬(wàn)架次的飛機(jī)起降,但它們之所以能夠避免碰撞,是因?yàn)樗鼈儠?huì)將自身位置和飛行計(jì)劃廣播給其他飛機(jī),”Starlink類比道:“同樣,衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商也應(yīng)遵循共享其預(yù)測(cè)軌跡的這一最低標(biāo)準(zhǔn)?!?/p>
時(shí)至今日,太空態(tài)勢(shì)感知已成為太空國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)領(lǐng)域。舉例而言,此前中科宇航力箭一號(hào)遙十一運(yùn)載火箭發(fā)射的衛(wèi)星與SpaceX“星鏈”衛(wèi)星發(fā)生近距離接近,引發(fā)雙方爭(zhēng)議。為了使衛(wèi)星主動(dòng)升軌、離軌并保證星座的空間分布均勻性,星鏈需頻繁利用電推進(jìn)系統(tǒng)變軌或保持軌道,這將使其他機(jī)構(gòu)的碰撞預(yù)測(cè)變得更加復(fù)雜。
就在昨日,中國(guó)航天科技集團(tuán)表示,“十五五”時(shí)期將謀劃推動(dòng)太空交通管理發(fā)展,開(kāi)展太空碎片監(jiān)測(cè)、預(yù)警、清除等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),為我國(guó)在太空交通管理國(guó)際規(guī)則制定中贏得主動(dòng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),為空間基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行提供保障。
東方證券認(rèn)為,在當(dāng)前低軌衛(wèi)星數(shù)量持續(xù)增加的背景下,實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的太空態(tài)勢(shì)感知與自動(dòng)化避碰系統(tǒng)已成為星座運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵;同時(shí)大型星座的運(yùn)維需求也進(jìn)一步推動(dòng)商業(yè)衛(wèi)星建設(shè)運(yùn)營(yíng)機(jī)制和太空交通規(guī)則的完善。
展望未來(lái),該機(jī)構(gòu)表示,隨著低軌通信衛(wèi)星的大規(guī)模組網(wǎng)以及未來(lái)算力星座的逐步布局,低軌衛(wèi)星將呈現(xiàn)倍數(shù)級(jí)增長(zhǎng),太空態(tài)勢(shì)感知的重要性將持續(xù)提升,太空交通管理及衛(wèi)星測(cè)控管理等細(xì)分領(lǐng)域有望得到重視并加速發(fā)展。

