废弃了40年的人造卫星,再次向地球传回信号,科学家却高兴不起来

星球上的科学啊 2025-02-15 22:37:04

想象一下:某天深夜,你从阁楼翻出一台老式收音机,擦掉灰尘后拧开旋钮,突然听到一段本该属于冷战时期的摩尔斯电码——而发送信号的,竟是你爷爷年轻时扔进垃圾堆的旧手机。

这不是科幻片,而是真实发生在太空中的“僵尸卫星”事件,1965年就被判死刑的废弃卫星LES-1,时隔 40 多年后重新开始向地球发送信号,这到底是怎么回事?

时间回到 2012年,菲尔·威廉姆斯是一名业余无线电爱好者,当时他正在监听太空信号,突然意外地捕捉到了一个非自然产生的信号,这个信号以237MHz的频率发出,每隔4秒就会重复一次,并且这个强烈又有规律的信号似乎来自于近地空间。

随后威廉姆斯便使用电脑软件进行分析,他发现这个信号极有可能来自LES-1这颗人造卫星,于是便向林肯实验室报告了这一现象,最终经过了官方3个月的研究,发现这个信号确实来自于此。

LES-1是麻省理工学院林肯实验室的首个有源通信项目,于1965年2月由美国空军发射,主要目的是为了提升通信卫星的传输能力,为军事通信的提升提供试验数据和技术参考。

但在发射的时候发动机未能正常点火,导致卫星与助推器分离时以每秒旋3圈的速度旋转,最终导致LES-1没有被送入预定轨道,而是进入了近地点2800公里、远地点 15000公里的椭圆轨道,并因为姿态失控变成了翻滚状态,尽管电源系统断断续续工作到 1967 年,但是任务的核心目标已经无法实现,逐渐变成了一颗废弃卫星。

这颗卫星已经废弃了40多年,现在为何会突然“醒来”?对此,科学家是这样解释的:LES-1的轨道刚好能穿过范艾伦辐射带,这是一个充满高能带电粒子的地方,当这些粒子轰击卫星表面时,就会造成LES-1的电池板间歇性充电。

除此之外,LES-1呈多面体形状,由2376块太阳能板供电,部分电池可能会在翻滚过程中重新接触到阳光,为LES-1的发射器提供电力。至于它为什么每隔4秒就翻滚一次?是因为它的翻滚周期就是4秒,信号周期与翻滚周期保持同步。

还有一种可能是由它的故障本身引发的,LES-1最初发射的时候就因为布线错误,导致它姿态失控。但由于翻滚的过程中又重新接触到了阳光,致使原先的故障促使LES重新"复活"。并且不仅是只有LES-1重新发出信号,林肯实验室的 LES-5也在废弃多年后又重新发出了信号。

尽管LES-1在废弃了40多年后又重新传出信号,但科学家们并没有因此感到高兴,这意味着废弃这么久的卫星仍在太空中飘荡,这对航天安全来说是一个巨大的威胁。

其实,像这样的卫星还有很多,据统计数据,截至2023年,地球轨道上约有1.6万颗人造卫星,无法正常工作的卫星已达60%,除了这些废弃卫星以外,太空中还存在数亿块碎片。这些太空垃圾以7千米/秒的速度飞行,就算碎片只有1cm,也能将航天器击穿。

2009年,美国铱星33号就与废弃卫星相撞,产生了2300多块碎片。除了有相互撞击的威胁外,废弃卫星也可能会产生信号干扰,影响天文观测和通信系统。

可见,废弃卫星重新传回信号并不见得是件好事,太空垃圾已是一件不容忽视的事,如果我们不采取控制措施,未来太空垃圾的数量可能还会增加十倍,所幸目前国际社会正在尝试多种方案清理这些垃圾。

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