長征七號：中國太空城管橫空出世，專治各國軌道不服

【科羅廖夫談軍事欄目第316期】6月25日晚8時，中國在海南文昌火箭發射中心，成功發射首枚長征七號運載火箭。這枚早期被命名為為長征-2F/H，是我國歷經十年研製成功的新一代「數字化」中型火箭，採用國內最先進的高壓補燃液氧煤油發動機，總長53.1米，芯級直徑3.35米，「兩級半」構型捆綁4個助推器，起飛重量達到近600噸，運載能力達到近地軌道13.5噸、太陽同步軌道5.5噸，總體技術水平接近日本的H2B型運載火箭。

長征七號火箭發射後，中國載人航天工程辦公室隨即公布了火箭首飛時搭載的六項七個載荷的具體內容，包括遠征1A上面級、多用途飛船縮比返回艙、遨龍一號空間碎片主動清理飛行器、2個天鴿飛行器、在軌加註實驗裝置和翱翔之星立方星。

【科羅廖夫談軍事欄目第316期】其中傲龍一號空間碎片主動清理飛行器給了大家很大的想像空間。按照官方介紹，遨龍一號空間碎片主動清理飛行器，是為了驗證太空碎片清除關鍵技術而研製的專用軌道飛行器，在前期技術研究和地面試驗的基礎上，以模擬抓捕和清理空間碎片為目標，飛行器任務結束後進行鈍化處理。

空間碎片是指人類在太空活動中，遺留在各個軌道上，或者再入大氣層途中的各種無效人造物體。從1957年蘇聯發射第一枚人造地球衛星後，在近60年時間裡各國進行了大約5000次航天發射，把數萬個飛行器送入太空，這些飛行器失效後，除一部分下降軌道高度墜毀在大氣層內，剩下都聚集在地球周圍，包括完成任務的火箭箭體和衛星本體、火箭的噴射物、空間物體間碰撞產生的碎塊等等，它們是空間環境的主要污染源。據不完全統計，目前毫米級以上的空間碎片數以億計，地面能觀測並跟蹤的碎片有4000萬個，大於10厘米的被公開編目在冊的軌道物體超過17600個。

太空碎片具有極高的動能，給人類航天活動帶來很大的潛在危害。大部分火箭發射產生的空間碎片會隨著時間的推移慢慢墜入大氣層燒毀，失效衛星因為質量較大而且相對完整，所以危險性較小。對軌道空間危害較大的是發生解體或爆炸的衛星，以及幾個主要強國進行反衛星武器試驗遺留的碎片。例如1985年10月13日，美國使用F-15戰鬥機試射了一枚重達1.2噸的ASM-135機載反衛星導彈，攻擊一顆在555公里軌道上運行的報廢衛星，導彈準確地高速撞擊了衛星，將其徹底摧毀。這是人類第一次真正的反衛星試驗，這次試驗產生了成千上萬個太空碎片。

由於擔心太空碎片的危害，美國和蘇聯在上世紀八十年代末都表示將放棄動能反衛星試驗。所以目前為止還在進行反衛星攔截武器研製的只有中國。近些年美國不斷地指責中國進行的反衛星武器試驗產生了大量太空碎片。但事實上中國從2006年至今的10年間，只進行了7次反衛星試驗，其中只有一次產生過大量空間碎片，2007年1月11日，中國在西昌衛星發射中心發射了一枚開拓者1號火箭，攜帶動能攔截彈頭，以反方向的8公里/秒速度，摧毀了軌道高度863公里，重750公斤的報廢氣象衛星風雲1號C。此次反衛星試驗是人類歷史上太空活動產生碎片數目最多的一次，共造成了2300塊以上尺寸大於高爾夫球能夠被追蹤的碎片，3.5萬個尺寸大於1厘米的碎片，以及100多萬個大於1毫米的微小碎片，由於風雲1號C衛星的軌道較高，這些碎片至今仍在軌道上漂浮。2013年1月28日，國際空間站不得不點燃推進器，提高軌道運行高度，以避開中國2007年進行反衛星試驗時產生的碎片雲。

這是谷歌地球可視化資料庫的模擬展示，8700公里高度人造衛星分布示意圖。目前全球在軌衛星數量達到1200多顆，其中美國衛星佔據半壁江山，超過500顆。

【科羅廖夫談軍事欄目第316期】1996年，歐洲航天局發射的一枚阿麗亞娜5號火箭，在進入軌道40秒後發生爆炸，產生了近3000塊碎片，其中一塊碎片擊中了一顆法國偵察衛星，該衛星隨即報廢，這是第一次災難性的空間碎片破壞正常工作衛星的事件。

2009年2月10日，美國的商業銥通信衛星，與俄羅斯的一顆已報廢但仍在軌飛行的衛星罕見交匯，在軌道上發生了史無前例的碰撞。碰撞發生在北部西伯利亞的上空，美國國家航空航天局估計這次撞擊產生了1000塊直徑超過10厘米的太空碎片和更多的小碎片。

美國空軍負責太空監視的戰略司令部（U.S. STRATCOM）曾經抱怨過：「目前我們在太空中沒有一個負責空間飛行器運行秩序的機構，也沒有空中交通管制員，更沒有通行的方法知道什麼時候有什麼東西沖著你飛過來「。

這時，負責太空秩序整治，空間環境治理，處理太空碎片整理的機構和運行體制就應運而生了。

我們暫時把這機構和運行體制叫做太空城管，不過這個城管是中國的。

【科羅廖夫談軍事欄目第316期】中國負責太空碎片的機構是」國家航天局空間碎片監測與應用中心「，2015年6月8日成立，由國家國防科技工業局與中國科學院共同管理，業務受國防科工局委託和指導，技術上依託中科院。該中心成立一年多以來發出紅色預警即「有碰撞危險」達到87次，其中最危險的一次是委內瑞拉遙感衛星一號，2016年2月曾連續遭遇距離不足百米的危險交會。按照我國的空間碎片防碰撞標準，一旦碰撞概率大於萬分之一就應該進行在軌飛行器的緊急機動，尤其是載人的航天器。

隨著軌道碎片的數量不斷增加，規避已經不是最佳的途徑，幾個航天強國已經著手研究清理軌道碎片的方案。目前比較有應用前景的碎片清理技術有激光照射目標降軌、無人航天器捕獲等。這些技術能夠處理1000公里軌道高度以下的軌道碎片，但是到目前為止各國清理在軌碎片仍然沒有任務實質性的行動。

中國作為《外空公約》的簽署國，承諾控制和減少空間碎片，並不斷嘗試突破空間碎片清理技術。中國的空間碎片捕捉技術早在2002年就提出，2008年9月發射的神舟七號載人航天飛船上，驗證了太空伴飛小衛星技術。我們只說是伴自己的衛星飛，實際上不僅僅是「伴飛」。這次試驗是中國空間捕獲技術的一次預演。當然，無論是捕捉還是伴飛，都是一個負責任大國的表現，其他國家只要心無雜念，都不用怕。

【科羅廖夫談軍事欄目第316期】此次長征七號攜帶的「遨龍一號」空間碎片主動清理飛行器，上面裝載了一台機械臂，可模擬在太空抓取廢棄衛星和其他大塊碎片，並將它們帶到大氣層進行鈍化處理。通過機械臂或攜帶多個獨立的捕獲模塊，發射捕獲爪、捕獲網，捕獲目標後拖離有效軌道至廢棄軌道或回收到自身攜帶的存儲箱。這個鈍化處理，也叫」消能處理「，是指遨龍一號完成抓捕任務後，主動降低軌道，採取可控的方式釋放被抓捕衛星碎片的儲備能量，快速進入大氣層，最終墜落燒毀。該飛行器還能夠利用攜帶的激光等高能定向照射裝置，發射功率強大的連續波激光照射目標，使目標受照射的一側氣化，產生類似火箭推進的動力，加速度脫離軌道降低近地點高度，達到縮短目標軌道壽命和直至進入大氣層焚毀目的。

2013年5月13日，中國成功發射了「鯤鵬七號」運載火箭，進行了一次一萬公里高軌道空間環境垂直探測及空間科學主動試驗，目標是研究地球磁場及其與太空帶電粒子流的相互作用。這麼拗口的試驗名稱，看看內容介紹里的一個名詞就明白了，這次試驗引入了一個全新的新華詞典里尚未收錄的漢語片語——「高軌道非合作目標」。高軌道非合作目標是指凡不能（向中國）提供有效信息，不能（向中國）表明善意，不能（向中國）驗明正身的空間目標。這一般是指（對中國）具有敵意國家的同步衛星，在戰時我們可以打下來，也可以直接抓捕。中科院此次高軌道垂直探測試驗，被美國軍方直接定義為「中國使用DN-2火箭進行了一次反衛星試驗」。

在2014年珠海舉行的第十屆中國國際航空航天博覽會上，一款國產多星發射上面級首次亮相，這個上面級可以執行中低軌道的多星異軌部署，以及星座組網補網部署等任務，在軌飛行時間長達48小時，主發動機具有20次以上的重複啟動能力，最多可一次性將10顆以上衛星發射至不同軌道。這個上面級另一個重要任務是進行清理外太空廢舊衛星的工作，在安裝主動清理裝置以後，能夠捕獲本國或其他國家的」廢棄」衛星（是否廢棄以中國的標準執行），並搭載著「廢棄」衛星一起飛向「墳墓」軌道，或直接墜入大氣層，以騰出有價值的軌道空間，減少對其他航天器的影響和威脅。

那麼，為什麼要採用上面級來清理空間碎片呢？這主要是因為上面級安裝有動力強勁的發動機，具有較強的軌道機動能力，在捕獲和拖拽重達幾噸甚至十幾噸的「非合作軌道目標」時，能夠提供足夠的鈍化處理動力和速度增量。

用通俗的漢語來解釋，這功能相當於在戰爭發起時，我們可以組建太空城管局，用長征火箭發射大量的太空回收站，直接進入外太空，清理「胡亂佔道」的敵國衛星，讓嚴重依賴衛星作戰的敵國變成睜眼瞎，尤其是太平洋對面那個強敵。

我們的國家是負責任大國，承擔國際道義。我們的軍隊是正義之師，威武文明之師。所以這種武器，哦不~不，這種飛行器，它是民用的，很可能標明的研製和使用單位是國家太空環衛局，太空城管局，是為了給負責打掃軌道的環衛工人研製的。

那麼問題來了，太空城管哪家強，專業清理空間垃圾哪家強？

原文出自：科羅廖夫的軍事客廳

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