再見，銥星閃光
在天宮一號轟轟烈烈回家的同時，也有一群熟悉小夥伴在悄悄的回家，這就是曾經轟動一時的銥星。
北京時間3月30日22:19，美國太空探索公司 SpaceX 在加利福尼亞州范登堡空軍基地又用一枚「獵鷹9號」火箭成功將第五批二代銥星送入 625 千米的低地球軌道。至此二代銥星已經成功的發射了50顆，初步建成了新的銥星網路。
說起銥星，大家首先想到的肯定就是銥星閃光，相信很多人都是因為這個現象而開始了解的人造衛星。但是對於第二代銥星衛星而言，因為不再使用鍍銀的長方形天線，因此不會再產生明亮的閃光現象了。雖然官方沒有說明二代銥星是否兼容一代銥星通信，但是一代銥星早在去年就悄悄的開始了退網。2017年6月11日銥星74號悄然的進入了地球大氣層，結束了他20年的工作。
二代銥星
雖然銥星閃光在人造衛星觀測愛好者裡面非常出名，但是這個閃光卻是意外產生的。
想像中的銥星
在20世紀90年代，美國摩托羅拉公司已經是赫赫有名的通信業巨頭。但是在那個年代，行動電話還存在價格高、通話質量差、通話範圍小等一系列問題。這時公司一位叫巴里·伯蒂格的工程師準備去一個加勒比島嶼度假，但他做生意的太太不願意與他同去。因為她擔心在那麼偏遠的加勒比海地區通信聯絡會成問題，她怕手機不好用而耽誤了生意。之後伯蒂格的頭腦中就產生了一個夢幻般的想法：如果有一台在世界上任何地方、任何時間都能夠通話的手機，該有多好！這個想法得到了摩托羅拉公司管理層的讚賞。當時任公司董事長的加爾文一聽便來了興趣，決心把這一計劃付諸實踐。
1991年銥星公司組建，計劃斥資建立由77顆低軌道衛星組成的移動通信網。因為77正好是貴金屬銥的原子序號，這個元素也象徵著高貴以及耐用，因此摩托羅拉將這個衛星系統命名為銥星。後來經過計算，整個衛星系統只要66顆衛星就可以運行，但原子數66的鏑在希臘文中是難以獲取的意思，所以銥星公司最後也沒有改名。
銥星網路的示意圖
在地球上任意位置
都會有至少一顆銥星在天上提供服務
經過幾年的設計以及建設，1997年5月5日德爾塔Ⅱ型火箭發射了首批的5顆銥星。銥星升空以後運載火箭會將衛星送入約500千米高的停泊軌道，在那兒地面站會對衛星進行幾周的檢查。最後衛星依靠自己攜帶的推進系統爬升到792千米的工作軌道。在這個約100分鐘繞地球一圈的工作軌道上，每顆衛星每天將環繞地球14.34圈。1997年首批銥星發射以後，立即就成為業餘衛星觀測者的熱門目標，因為那時幾顆衛星排成行穿過天空情況非常少見。在5月5日發射後的一天之內，衛星觀測者Ronald Lee便報告看見了全部5顆銥星。
1997年8月16日一個名為「SeeSat」的衛星觀測者，在電子郵件組中報告了他的發現：「8月14日我正在觀測，突然在東北方向看見了一個非常明亮的天體……它持續了幾秒鐘，然後又慢慢的變暗。」後來大家通過軌道計算髮現，這個突然變亮的人造天體正是剛剛發射不久的銥星。
隨後許多觀測者也證實了銥星這一閃光現象。一次經典的銥星閃光可以維持10~20秒的時間，如果高度低或者角度合適甚至可以持續到一分鐘。亮度從「勉強可以看見」到「難以置信的明亮」，這取決於太陽、衛星以及觀測者之間的角度。一般情況下很難估計銥星閃光峰值時的亮度，因為此時天空中往往沒有可以比較的明亮天體。在銥星達到最亮的期間，它一般會在天空中運動5°到10°。
如果角度合適
銥星閃光可以達到
令人難以置信的亮度
最後發現，造成這樣明亮的閃光的原因，居然是銥星上面188cm×86cm大小的三個鍍銀天線。如果不是親眼看到，大家很難相信這個試衣鏡大小的天線，在近800千米的地球軌道上能反射出這樣亮的光芒。因為每塊天線即使是在頭頂方向時的張角也僅僅只有0.11平方角秒，而就是這樣小的面積卻能產生將近-8等的閃光！這個亮度幾乎和月牙一樣亮，從而使銥星成為當時天空中最亮的人造衛星。
一代銥星的照片
下面的三個鍍銀天線
是造成閃光的原因
到1997年9月29日，人造衛星觀測者Rob Matson和Randy John幾乎同時宣布他們各自獨立地發現了預報銥星閃光的方法，而且都慷慨地在互聯網上免費提供相應的程序。自那以後，類似於「Heavens Above」等網站開始扮演預言家的角色，它可以為全世界任何地方的觀測者預報銥星閃光。因為亮度高，而且出現的次數多，銥星閃光從那時起就成了人造衛星愛好者入門最重要的經歷。
隨後美國的「德爾塔」火箭、俄羅斯的「質子」火箭和中國的「長征」運載火箭陸續發射了剩下的銥星。中國長二丙改進型火箭承擔了其中十顆銥星的發射（不含1997年9月1日發射的模擬銥星）。之後共有79顆（含備用衛星，不包括實驗衛星）銥星正式進入軌道。到1998年5月，銥星的布星任務全部完成，當年11月1日正式開通了全球通信業務。
1997年12月8日
「長征二號丙」改進型運載火箭
在太原衛星發射中心發射銥星
折翼的銥星
銥星系統是世界上第一個投入使用的大型低地球軌道移動通信衛星系統。在實際進入工程建設的幾個移動通信衛星星座中，銥星系統是技術最先進、星座規模最大、投資最多、建設速度最快的。它使人們在地球上任何「能見到天的地方」都可以進行通信聯絡，因此被認為是現代通信的一個里程碑。銥星系統被科技界人士普遍看好，1998年被大眾科學雜誌評為年度全球最佳產品之一。同年底，在由中國兩院院士評選的年度十大科技成就中名列第二位。銥星公司從此被推上了登峰造極的地位。正是憑藉著史無前例的高技術，銥星成為了科技史上最耀眼的一顆明星，也才贏得了眾多有識之士的讚揚。甚至精明的比爾·蓋茨，也產生了投資銥星的念頭。媒體的追捧、科學家的褒揚、用戶的歡呼，使得銥星的光環越來越亮。
但是令人大跌眼鏡的是，1999年5月銥星公司宣布1999年第一季度的營業收入為145萬美元，虧損5.05億美元。這樣奇葩的財務報表也算是歷史罕見了。所以一開始銥星公司就沒有喘過氣來，一直在與債權方集團進行債務重組的談判，但雙方最終未能達成一致。債權方集團於1999年8月13日向紐約聯邦法院提出了迫使銥星公司破產改組的申請。再加上無力支付9000萬美元的債券利息，銥星公司被迫申請破產保護。2000年3月18日，銥星背負40多億美元債務正式破產。
後來為了使銥星不成為「空間垃圾」，殃及別的衛星，銥星公司準備利用星上推進裝置，將銥星系統的66顆工作衛星和12顆備用星脫離780公里的軌道，轉移到一個較低的軌道，以使這些每顆重達680公斤的衛星更容易墜入地球大氣層中焚毀。但年摩托羅拉公司及其合作者試圖在破產法庭拍賣這些衛星，最初標價定為1000萬美元。儘管報價超低還是無人問津。因為當時幾乎所有的人都認為，這樣的龐大的衛星系統是運營不下去的。以至於最後衛星自毀程序已經上傳到銥星，就差啟動自毀程序了。
對於普通消費來說
銥星手機過於笨重了
銥星復活
就在這緊要關頭，新的銥星公司出現了。這個公司首先說服美國政府批准它擁有這些衛星。然後它做了筆好買賣——獲得了美國國防部為期5年、每年3600萬美元的合同，為2萬名政府僱員提供不限時的通信服務。這3600萬美元差不多相當於新銥星公司年運營成本的一半。
在一系列相關事宜解決後，摩托羅拉公司於2000年年底出售銥星公司。所有權轉讓給新銥星公司及其贊助人,並以2500萬美元象徵性的價格出售了銥星公司的66顆在軌運行衛星和12顆在軌備用衛星。新銥星公司將自己的目標用戶定位在那些身處偏遠地方，地面無線通信網無法延伸的地方，如海上石油鑽井平台或油輪上工作的人以及那些希望隨時隨地保持穩定通信的大企業，而不是像原銥星公司一樣瞄準普通的商務旅行者和一般消費者。
之後新銥星公司可以算是輕裝上陣，畢竟用2500萬買了人家用幾十億構建的全球通信網路。經過不斷的運營，終於在2004年開始實現盈利。這些會閃光的衛星，也終於保住了性命。但是由於發射這麼大規模的衛星系統費用太高，第二代的銥星也一直遲遲沒有開始發射。第一代銥星組建前後用大約用了50億美元，現在發射衛星成本降低，但是也需要大概27億美元。這對現在的銥星公司來說，也是一個非常高的費用。因此第一代銥星從原來設計壽命5到8年一直運行到了現在的20年。以至於我們彷彿從心底里認為，銥星閃光會是永遠存在的。
但是截至2016年，只有64顆一代銥星還在正常運行，這導致了有些赤道地區銥星服務有時會中斷。再加上一代銥星比較古老，並沒有設計數據傳輸的功能。雖然在後期通過固件升級開發了相關功能，但是也只能傳輸簡單的文字。因此Iridium-NEXT就誕生了，他設計壽命15年，能保證新銥星網路在2030年之前正常運行。新銥星不僅支持通話功能，還支持最高達8Mbit/s的互聯網服務。但是由於衛星的發射方SpaceX公司由於火箭爆炸等原因，直到2017年1月15日，第一批二代銥星才正式進入軌道。
現在二代銥星終於完成了大部分發射，一代銥星的退役也正式進入倒計時。由於銥星的軌道高度相對較高，如果不主動墜毀它可能會在軌道上運行1000年。因此對於這類衛星，國際公約要求衛星到壽命以後主動離軌墜入地球。但是新的銥星上面已經沒有了一代銥星那樣的鍍銀天線。所以二代銥星不會出現一代銥星那樣的閃光，從此天空不時出現的閃光也許會慢慢就會成為歷史。
新銥星沒有可以反光的天線
不消失的閃光
截止2018年4月，已經有10顆一代銥星已經光榮卸任返回了地球，還有12顆銥星已經變軌正在返回的路上。第五批二代銥星上天以後，舊的銥星網路就已經失去了價值，只要一代銥星還沒失控還有剩餘的燃料。按照國際公約，都需要將其主動離軌墜入大氣層。而且新銥星的軌道跟舊銥星的軌道是一致的，如果舊銥星不離軌墜毀，會對二代銥星造成非常大的威脅。
但是並不是所有銥星都能回來。
自從銥星網路開始建設到現在，一共發射了95顆一代銥星上天。但是由於年久失修，加上數量眾多，已經有至少有20顆銥星發射失敗或者失去了控制。銥星如果失去控制會在太空中開始翻滾，並且造成了一種獨特的銥星閃光，這種銥星閃光會在短時間內快速閃爍很多次。對於這些失控銥星短時間內是無法將其從軌道上清除的，他們可能會繞地球翻滾數百年。再加上有些銥星可能還在可控範圍之內，但是由於燃料原因無法降低軌道，這些銥星也會慢慢失去控制。這些失控的銥星雖然還會偶爾造成閃光，但是閃光的強度還有效果都會大打折扣。
銥星6和銥星51產生的雙銥星閃光
目前看在2018年底之前，還有會有一代銥星繼續堅持在軌道上做最後的道別。但是這些已經過時的人造衛星，會逐漸的給二代銥星讓位。直到二代銥星全部調試完成的那一刻，這些在天空閃耀的銥星將會全部脫離自己的軌道慢慢下落，重返地球大氣層。帶有傳奇色彩的銥星閃光現象，也將慢慢成為歷史。也許許多年後的某一天，我們會給下一代人講起，這個曾經在天空中閃耀了20年的傳奇。
@在線天文
關注在線天文 在家感受星空的魅力
一代銥星現狀
名稱 軌道參數（日期為墜毀日期）
銥星02 506 x 521 千米; 85.5°（升軌失敗）
銥星03 2018年2月8日
銥星04 773 x 776 km, 86.4°
銥星05 530 x 729 km, 86.4°
銥星06 2017年12月23日
銥星07 776 x 779 km, 86.4°
銥星08 2017年11月24日
銥星09 2003年3月11日
銥星10 776 x 779 km, 86.4°
銥星11 776 x 779 km, 86.4°
銥星12 761 x 764 km, 86.4°
銥星13 176 x 692 km, 86.4°
（預計5月6日再入大氣層）
銥星14 776 x 779 km, 86.4°
銥星15 761 x 764 km, 86.4°
銥星16 766 x 772 km, 86.4°（失控）
銥星17 770 x 774 千米; 86.4°（失控）
銥星18 761 x 765 千米; 86.4°
銥星19 201 x 365 千米; 86.4°
（預計4月9日再入大氣層）
銥星20 776 x 779 千米; 86.4°
銥星21 776 x 779 千米; 86.4°
銥星22 776 x 779 千米; 86.4°
銥星23 2018年3月28日
銥星24 749 x 768 千米; 86.4°（失控）
銥星25 761 x 765 千米; 86.4°
銥星26 772 x 776 千米; 86.4°（失控）
銥星27 2002年2月1日
銥星28 771 x 775 千米; 86.4°
銥星29 775 x 777 千米; 86.4°
銥星30 2017年9月28日
銥星31 761 x 765 千米; 86.4°
銥星32 776 x 779 千米; 86.4°
銥星33 773 x 786 千米; 86.4°
（已成為一百多個碎片）
銥星34 2018年1月8日
銥星35 776 x 779 千米; 86.4°
銥星36 771 x 774 千米; 86.4°
銥星37 219 x 583 千米; 86.4°
（預計6月29日再入大氣層）
銥星38 769 x 774 千米; 86.4°（失控）
銥星39 723 x 753 千米; 86.4°
銥星40 270 x 501 千米; 86.4°
銥星41 776 x 779 千米; 86.4°
銥星42 775 x 778 千米; 86.4°（失控）
銥星43 2018年2月11日再入
銥星44 762 x 767 千米; 86.4°（失控）
銥星45 775 x 780 千米; 86.4°
銥星46 267 x 704 千米; 86.4°
銥星47 776 x 779 千米; 86.4°
銥星48 2001年5月5日再入
銥星49 2018年2月13日再入
銥星50 776 x 779 千米; 86.4°
銥星51 458 x 751 千米; 86.4°
銥星52 776 x 779 千米; 86.4°
銥星53 776 x 779 千米; 86.4°
銥星54 776 x 779 千米; 86.4°
銥星55 761 x 765 千米; 86.4°
銥星56 776 x 779 千米; 86.4°
銥星57 776 x 779 千米; 86.4°
銥星58 761 x 765 千米; 86.4°
銥星59 776 x 779 千米; 86.4°
銥星60 776 x 779 千米; 86.4°
銥星61 761 x 764 千米; 86.4°
銥星62 776 x 779 千米; 86.4°
銥星63 774 x 777 千米; 86.4°（失控）
銥星64 776 x 779 千米; 86.4°
銥星65 776 x 779 千米; 86.4°
銥星66 776 x 779 千米; 86.4°
銥星67 776 x 779 千米; 86.4°
銥星68 776 x 779 千米; 86.4°
銥星69 760 x 766 千米; 86.4°（失控）
銥星70 776 x 779 千米; 86.4°
銥星71 758 x 764 千米; 86.4°（失控）
銥星72 776 x 779 千米; 86.4°
銥星73 727 x 730 千米; 86.4°（失控）
銥星74 2017年6月11日
銥星75 776 x 779 千米; 86.4°
銥星76 761 x 765 千米; 86.4°
銥星77 2017年9月22日
銥星78 (現在的銥星3)
銥星79 2000年11月29日
銥星80 776 x 779 千米; 86.4°
銥星81 762 x 764 千米; 86.4°
銥星82 470 x 727 千米; 86.4°（失控）
銥星83 776 x 779 千米; 86.4°
銥星84 776 x 779 千米; 86.4°
銥星85 2000年12月30日
銥星86 775 x 780 千米; 86.4°
銥星87 （現在的銥星2）
銥星88 （現在的銥星920）
銥星89 （現在的銥星911）
銥星90 253 x 722 千米; 86.4°
銥星91 776 x 779 千米; 86.4°
銥星92 （現在的銥星914）
銥星93 （現在的銥星921）
銥星94 170 x 646 千米; 86.4°
（預計4月28日墜毀）
銥星95 776 x 779 千米; 86.4°
銥星96 287 x 711 千米; 86.4°
銥星97 761 x 764 千米; 86.4°
銥星98 776 x 779 千米; 86.4°
銥星911 733 x 751 km, 86.4°
（原銥星11，失控）
銥星914 762 x 763 千米; 86.4°
（原銥星14，失控）
銥星920 750 x 769 km,86.4°
（原銥星20，失控）
銥星921 524 x 537 km, 86.4°
（原銥星21，升軌失敗）
TAG:在線天文 |