最近美国侦测到一个神秘的在轨物体,已经被美国太空部队空间领域感知小组以编号59884(国际代号2023-195G)将该物体收录。
这是美国一个兴趣爱好者首先发现的,哈佛-史密森天体物理中心的乔纳森-麦克道尔在追踪太空活动物体时发现了这个物体,发表在了社交媒体上,引起了美国官方的注意,此后官方对这个物体进行了追踪观测,最终认为这可能是中国的太空飞机、也就是可重复利用航天器释放的物体。
美国追踪了网络信息,中国官方新闻,以及侦测后表示,这个神秘的物体可能是去年也就是2023年的12月14号发射升空的,然后在轨运行了164天,然后在5月24号释放了一个物体,接着我们的太空飞机就展示了机动变轨和捕获的能力,多次将物体释放又再次捕获。这个神秘的物体,可能是太空飞机释放的一个下属的卫星或者其他什么部件。
此前,在国内没有这个神秘物体的正式报道,火箭研发、发射部门在发射任务成功之后也只是进行了一个简短的报道,称:"在此期间,将按计划开展可重复使用技术验证和空间科学实验,为和平利用太空提供技术支持。"除此之外,没有关于这个飞行器的详细参数、具体任务等报道。如果不是美国这个太空活动追踪者注意到了它释放了一个什么东西,美国也还不知道。
在更早的时候,我们就已经进行了两次试验,第一次任务:2020年9月4日发射,2020年9月6日回收,任务只持续了2天,航天器的轨道高度在331公里到347公里之间,轨道倾角为50度;第二次任务:2022年8月4日发射,2023年5月8日回收,航天器在轨飞行了276天,期间试验了机动变轨等能力,航天器初始轨道高度为346公里到593公里,轨道倾角同样为50度。任务中轨道高度进一步调整到597公里到608公里之间。
咱行事还是低调啊,如果不是美国人侦测到这一飞行器,我们可能现在也还不知道。要是老美那不得高调宣传,就他们那重返月球的SLS火箭,火箭推出来在推回去已经后几次了,每次都高调宣传,最后却又因为各种事而取消发射。就连SpaceX也是一样的,不管成不成,火箭拉出来就要高调宣传一番。然后再宣布发射任务因什么什么而取消。
近年来,为了改善太空设施数量不足的问题,我们进行了大量的发射,每年大概都要进行50次左右的太空发射任务,将大量的卫星投入轨道,用于环境、资源、农业、海事、导航等领域。然而卫星这些东西,其实最初的技术还是脱胎于美苏争霸时期,创新更多是侦测能力等方面,而可重复使用航天器,美国有美国人的办法,我们有我们的做法。
太空飞机与航天飞机的不同之处美国航天飞机(Space Shuttle):是为了执行多种任务而设计,包括运送宇航员和货物到太空、卫星发射和修复、以及太空实验室的建设和维护,一个重要的目的是实现太空运输的重复利用,从而降低成本。航天飞机计划开始于1970年代,并在1981年至2011年间执行了135次飞行任务。
航天飞机由轨道器(orbiter)、固体火箭助推器(SRBs)和外部燃料箱(ET)组成。发射时使用固体火箭助推器和外部燃料箱提供推力,轨道器返回地球时像滑翔机一样在跑道上水平着陆。部分组件可重复使用(如轨道器和SRBs),但每次任务都需要进行大量维护和检修,每次发射后的整理整备非常麻烦,隔热瓦很容易出问题,后来美国两次爆炸死了14个宇航员后,不得不最终退役了航天飞机。
航天飞机的优点是,它的体积比较大,利用数个庞大的助推器、主推火箭发射,能够搭载7名宇航员,每次任务时间通常在1至2周之间,但最长可达17天。在航天飞机尚未退役的时候,美国人利用它可以用来捕捉修复在轨航天器,可以为在轨航天器补充燃料,也可以对接空间站,进行多种在轨试验。人类首次无绳太空行走,也是利用航天飞机。
中国可重复利用航天器:主要用于测试重复使用技术和在轨服务技术,旨在为未来的低成本、便利的太空往返运输提供技术支持;任务包含但不限于在轨试验、科技验证和潜在的军民应用,首次任务是在2020年。作为一种可以往返于天地之间的航天器,目前的版本体积比较有限,但它类似于美国的X-37B轨道测试飞行器(Orbital Test Vehicle),是一种无人驾驶的小型航天器,具有高自动化程度。
目前,我国的这一款可重复利用航天器使用长征-2F火箭发射,在轨活动后返回可以像飞机一样滑翔降落。航天器在完成任务后返回地面,通常在预定的着陆场地着陆。这款航天器,目前专注于高效的重复使用和快速周转,这可能包括更先进的耐热材料和结构设计,以减少维护时间和成本 。目前任务均为无人操作,主要进行技术验证和实验。
虽然两者都属于可重复使用的航天器,但美国航天飞机更偏重于载人飞行和多功能任务,而中国的可重复利用航天器则更注重技术验证和无人长时间在轨运行。前者已经退役,而后者仍在发展和完善中,展现出中国在航天领域的不断进步。假以时日,这种往返于太空的技术成熟的话,我们是不是可以将其进一步放大?然后像航天飞机一样,改成有人版本?
太空飞机与美国的X-37B比较相似X-37B自2010年以来进行了多次成功的任务,每次任务的持续时间逐渐增加,展示了其技术的成熟度和可靠性。能够执行多种任务,包括技术验证、科学实验和卫星释放。其设计灵活,适应不同任务需求。X-37B同样是无人驾驶飞行器,能够自动完成复杂的轨道操作和着陆,减少了对地面控制的依赖。但是X-37B却打上了美国军方的烙印,具体任务和许多技术细节对外界保密。
X-37B采用了先进的热防护系统和耐热材料,能够在多次再入大气层后保持完整性。具有自主飞行和导航能力,能够精确执行复杂的轨道操作。但是它和航天飞机一样,每次任务的准备和维护成本仍然较高。综合看来的话, 这个飞行器就有些鸡肋,用于军事的话,可以不计较成本,可是每次发射也让人心疼,都是钞票在天上飞啊。
太空飞机成功完成了多次任务,展示了其技术进步和验证能力,有潜力在国际合作中发挥重要作用,尤其在科学实验和技术验证领域。之前最长时间的一次任务,持续在轨276天,显示出其长时间在轨运行的能力,适合于长期实验和技术验证。在技术验证成功后,有潜力拓展到更多的科学、商业和国际合作领域。
与X-37B类似,太空飞机的具体技术细节和任务目标对外界公开的信息有限,这使得外界难以全面评估其性能和技术水平。但我们的最终目的是致力于实现高效的重复使用,潜在地降低每次任务的成本。只不过,目前主要集中在技术验证,未来需要扩展任务类型和增加任务次数以提高多样性和可靠性。
美国人也有我们需要学习的地方,对太空飞行器的监视说到最后,就得说一下美国监测到我们这款飞行器的办法了,虽然是由美国爱好者首先发现,但是美国却迅速定位到了太空飞机,包括之前两次,美国都侦测到了太空飞机的机动变轨、捕获物体等能力。说明美国人监测其他国家在轨飞行器的能力相当突出,他们依赖于一系列先进的技术和系统。
美国建设了空间监视网络(Space Surveillance Network,SSN),由美国空军负责管理,是监测地球轨道上所有人造物体的主要系统,利用设置在全球范围内的雷达、光学传感器和地面站,能够跟踪数千个轨道物体,包括卫星、火箭上级和太空垃圾;使用地基雷达来监测低地轨道(LEO)物体,这些雷达可以精确测量物体的位置和速度。通过光学望远镜可以在夜间通过反射阳光来检测卫星的位置。
美国还使用装载在卫星上的空基传感器进行空间监视,他们设置了SBSS(Space Based Space Surveillance),这是一个专门设计用于在轨监视的卫星系统,能够持续监测地球同步轨道上的物体;GSSAP(Geosynchronous Space Situational Awareness Program),这是一个位于地球同步轨道的卫星系统,专门用于近距离监视和表征其他GEO卫星。
美国人在太空建成了空间态势感知(Space Situational Awareness,SSA),这 是一个综合性的信息处理系统,汇集来自SSN和其他来源的数据,以提供完整的空间态势感知,可以基于监测数据计算卫星和其他轨道物体的轨道,并预测其未来位置;能够计算并预警可能的轨道碰撞事件,以便采取规避措施。可以分析卫星的功能状态和任务轨迹,以评估其活动。
美国还和欧洲合作建设了联合太空行动中心(Combined Space Operations Center,CSpOC)通过与其他国家和商业实体合作,交换空间监测数据以提高整体监测能力,提升全球空间监视能力。
美国人虽然坏,但是坏的有实力,他们确实在很多事情上走在前面,我们现在的成功也是利用了很多现有技术的案例。但是之前是由于经济等问题,我们难以发射很多飞行器,现在我们每年都进行大量的发射,随着相关的科研越来越多,未来关于在轨飞行器的创新,我们将也越来越多。