可视化工具显示俄罗斯反卫星导弹试验产生的大量碎片云

本周初，俄罗斯发射了一枚导弹，摧毁了该国的 Kosmos 1408卫星，这是一个大型航天器，在地球上空大约300英里处绕行。据美国国务院称，该卫星的解体至少产生了1500块可追踪的碎片，以及数千块无法追踪的小碎片。所有这些碎片仍在低地球轨道上，以每小时数千英里的速度移动，对任何可能穿过它们的物体构成威胁。最初，这甚至包括国际空间站，由于卫星的碎片云几次经过国际空间站，空间站上的宇航员们被迫在他们的航天器里躲避。

要完全了解情况有多糟，还需要几周甚至几个月的时间，但卫星追踪器对反卫星试验的早期可视化工具显示，卫星解体后留下了大量的空间碎片痕迹。这些碎片在轨道上看起来像一条点状的蛇，伸展开来，移动的方向与 Kosmos 1408卫星曾经围绕地球移动的方向大致相同。而且，有一件事是可视化人员所同意的：这条“碎片蛇”不会很快消失。美国私人太空追踪公司LeoLabs在一篇博文中写道：“在未来几年到几十年里， Kosmos 1408的碎片将对（低地球轨道）上的大多数卫星有一些潜在的碰撞风险。”

由欧盟太空监视和跟踪（SST）网络和太空软件公司AGI制作的两张可视化图片揭示了当俄罗斯导弹拦截 Kosmos 1408时，在撞击的第一时间可能发生了什么。它们都显示了碎片云是如何瞬间增长并扩散到整个空间的。AGI的模拟还显示了碎片云与国际空间站相交的距离有多近，验证了美国宇航局的担忧和该机构让宇航员就地避难的决定。

南安普顿大学专门研究空间碎片的工程教授Hugh Lewis创建的另一个可视化工具，显示了 Kosmos 1408的碎片在太空中扩散的程度。 Lewis解释说，当俄罗斯的导弹击中该卫星时，所产生的每一块碎片都得到了一点踢力，将它们送到更高和更低的高度。每一块都在以不同的速度移动，这取决于其轨道的高度。

“即使它们是一起开始的，但现在的情况是，在较大的轨道上的碎片需要更长的时间来绕行地球，而在较小的轨道上的碎片则需要更少的时间来绕行地球，” Lewis告诉The Verge。“因此，低轨道上的卫星似乎比高轨道上的卫星提前移动。而这就是将它拉长的原因。”

Lewis说，随着时间的推移，该碎片云将继续变形。低轨道上的碎片将更快地落到地球上并离开轨道，而高轨道上的碎片将在太空中停留更长时间。

目前， Lewis的可视化工具依赖于基于我们认为这些碎片可能在哪里的模拟，考虑到Kosmos 1408的大小和导弹撞击卫星的物理学原理。然而，随着来自测试的真实世界的数据不断涌现，该可视化将变得更加真实。美国太空司令部负责追踪太空中的物体，但它还没有向公众提供任何来自反卫星试验的轨迹。

研究人员追踪这种物质的最大希望来自不同传感器的混合--从地面的雷达站到光学望远镜。然而，即使是最先进的追踪器也可能需要一些时间才能知道所有东西的位置。

同时，LeoLabs在一篇博文中写道，它已经计算出测试中近300个碎片的路径，很可能是破裂后的最大碎片。该公司指出，低轨道上的物体应该在未来五年内重新进入地球大气层并烧毁。然而，较高轨道的碎片可能会在轨道上停留几十年。而随着所有这些卫星碎片在轨道上的时间衰减，它们将继续对空间站和其他卫星构成风险。只需与快速移动的碎片发生一次碰撞，就有可能打掉一颗正在运行的卫星。

“这不会是一个短期的问题，”Lewis说。“它将至少在这个十年和下一个十年影响空间运作。”