从轨道上看地球。

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1974年发射的一颗实验卫星在20世纪90年代从地面传感器中消失,本周才再次被发现。一些报废的卫星或碎片往往会失踪多年,在日益拥挤的地球轨道上造成危险。但是,物体究竟是如何在太空中消失的呢?
红外校准气球(S73-7)卫星是美国空军太空测试计划的一部分。1974年4月10日发射后,一颗名为KH-9 Hexagon的大型侦察卫星弹射出26英寸宽(66厘米宽)的卫星,将其推进到500英里(800公里)的圆形轨道。

空军的KH-9 Hexagon卫星,如上图所示,于1974年部署了小型IRCB(S73-7)卫星。
这颗微小的卫星本应在轨道上膨胀,并作为遥感设备的校准目标。然而,它的部署失败了,成为了另一块太空垃圾。哈佛-史密森天体物理中心的天体物理学家乔纳森·麦克道尔在查看这颗卫星的档案数据时发现,它以前曾失踪过一次,雷达在20世纪70年代对它进行了跟踪,直到它消失,然后在90年代又一次失踪。
根据太空军第18太空防御中队的追踪数据,这颗卫星在过去25年里一直没有被追踪,本周早些时候被重新发现。麦克道尔在电话中告诉Gizmodo:“问题是它的雷达横截面可能很低。”。“也许他们正在追踪的是一个分配器或一块气球没有正确展开,所以它不是金属的,在雷达上也不会很好地显示出来。”
地面雷达和光学传感器正在跟踪轨道上的20000多个物体,这可能会变得相当棘手。有一个全球传感器网络,将信息提供给最新的卫星目录,但大多数物体都不会传输它们的身份。相反,传感器依赖于识别移动物体的轨道,并将其与卫星的指定轨道相匹配。
“这基本上就像空中交通管制,”麦克道尔说。“所有这些东西都在呼啸而过,如果你要试着飞过去,你想知道危险在哪里。”
卫星发射后,地面工程师大致知道它将在哪里,以及它将漂移到什么高度。如果在指定区域发现了一个物体,那么他们可以回放该轨道,看看它是否与上次看到卫星时的轨道相遇。
麦克道尔说:“如果你有一个最近的轨道数据集,并且没有太多相似的轨道,这可能很容易匹配。”。“但如果这是一个非常拥挤的参数空间,而你已经有一段时间没有看到它了,那么匹配就不那么容易了。”
在地球静止轨道(赤道正上方的圆形轨道)上跟踪卫星可能具有挑战性,因为没有定位雷达来精确监测赤道上的物体。麦克道尔说:“事实上,追踪中有一个洞。”。“如果你拥抱赤道,你就可以躲避追踪。”
如果卫星也进行了一次意外的机动,那么工程师们将被迫在地球轨道上寻找它。麦克道尔说:“如果你不知道机动的确切位置,你可能很难找到它。”。“如果我倒带一个物体的轨道,快进寻找丢失的物体,它们会相遇吗?它们相遇的地方是机动发生的地方吗?”
大多数最终在太空中失踪的东西要么是失效的卫星,要么是破碎的碎片。国防部的全球太空监视网络目前正在跟踪轨道上的27000多个物体,其中大部分是用过的火箭助推器,以及运行中的和报废的卫星。
随着越来越多的卫星星座和火箭发射,地球轨道变得越来越拥挤,追踪所有这些物体变得越来越重要。
麦克道尔说:“如果你丢失了一两个物体,风险并不大。”。“但你想尽你所能把工作做好。”