在过去的七年时间里，SpaceX猎鹰9号旧火箭的一个剩余部分一直在一个非常宽的轨道上绕着地球，过着相当不引人注目的日子。但这一切都将在3月4日发生变化，届时它被预测将意外地撞上月球的远端。而根据最早发现这一情况的天文学家，这提醒了我们人类需要更好地照顾我们的深空垃圾。


这个注定失败的部件是2015年2月从佛罗里达州发射的一枚火箭的一部分。该火箭为美国国家海洋和大气管理局(NOAA)发射了一颗特别有价值的卫星--DSCOVR，其负责监测来自太阳的太阳风从而能更好地预测空间天气。为了适当地执行其工作，DSCOVR被设计为进入一个非常遥远的轨道，距离地球约100万英里。为了让卫星到达那里，SpaceX的猎鹰9号的一部分--火箭顶部的末级或第二级--将飞行器提升到地球上空一个难以置信的高度。一旦卫星被部署末级就被抛弃，留在其围绕地球的极高的椭圆轨道上。


现在，在围绕地球运行了七年之后，末级火箭的轨道将偶然地跟月球重合。这当然不是人类创造的物体第一次跟月球表面相撞。NASA以前曾故意将火箭部件和航天器送入月球泥土中。但这个猎鹰9号可能是第一件在没有计划的情况下俯冲到月球上的太空垃圾，而它一开始并不打算去那里。虽然这不会给我们的行星卫星带来任何问题，但这一事件确实提醒了太空界，我们可能想出更好的方法来处理我们的太空垃圾--即使是那些远赴深空的碎片。


“理想情况下，这类垃圾会被处理得更聪明一点，”运行冥王星项目的天文学家和小行星追踪者Bill Gray告诉The Verge。


Gray是第一个发现猎鹰9号会撞上月球的人。他是为数不多的在火箭发射后一直跟踪该火箭碎片的人之一。在DSCOVR任务之后，他和其他配备了望远镜和相机的业余太空追踪者每隔几周或几个月就会定期观察这个物体。每次观测后，Gray都会使用他在过去20年里为其公司开发的名为Project Pluto的软件程序更新该阶段围绕地球的预测轨道。最初，该软件是用来预测小行星和遥远的气态巨行星周围的微小卫星的轨道。但最近，他一直在使用该软件来跟踪人类在地球周围创造的东西。“当这种垃圾开始成为一个问题时，我就重新利用了它，”Gray说道。


多年来，确定猎鹰9号的路径一直有点复杂。像这种第二级的太空垃圾可以吸收阳光并将其重新辐射到太空中。Gray称，这产生了一种柔和的力量将物体推离其路径，这使得难以预测它的长期走向。此外，该阶段在1月5日对月球进行了近距离的飞越，像这样的相遇所产生的引力可以稍微扰动轨道。“这有点像一颗台球在另一颗台球上弹跳。你确切地知道台球要去哪里，但一旦它被弹开，它可能会以一点稍微出乎意料的角度弹开，”Gray说道。



鉴于这一切，起初对猎鹰9号的碰撞路线有一些微小的不确定性。但Gray和其他人现在对将要发生的事情有了一个相当坚实的想法。在第二级于2月下旬到达其轨道上的最远点--被称为远地点--之后，它将开始向地球回落并跟月球交叉。然后，它将在美国东部时间3月4日上午7:25左右撞上月球的远端，移动速度约为每秒2.58公里。撞击的重量约为4吨，这应该会产生一个直径达20米的坑。Gray指出，天文学家将在2月初再次观测该物体时更精确地知道撞击的确切角度和位置。


担心这将以某种方式伤害我们的月球是相当没有根据的，因为它是一块死的岩石，我们以前已经向它投掷了很多物体。在阿波罗任务期间，各种火箭级坠入月球表面，美国和俄罗斯都曾派出大量的航天器投掷到月球地面以追求太空竞赛的胜利。另外，NASA还曾故意将物体撞向月球以便挖掘土壤，看看下面潜藏着什么材料。


事实上，猎鹰9号的撞击可能为NASA提供类似的机会，看看月球表面下有什么东西。Gray称，他渴望NASA的月球侦察轨道器和印度的Chandrayaan-2航天器--都在绕月轨道上--观察其后果。


虽然没有什么可担心的，但Gary还是认为这是一个很好的提醒，我们需要有更好的协议来处理太空垃圾--即使是留在超高轨道上的碎片。对空间碎片的关注大多围绕着留在低轨道上的碎片，因为它们可能威胁到卫星或国际空间站。通常情况下，像SpaceX这样的公司在火箭进入低轨道时会有意处理其第二级。在这些场合，SpaceX会将有目的地将该物体以非常低的角度引向地球，从而使其在大气层中的某处海洋上空烧毁。这样一来，不太可能有任何大的碎片在解体后幸存下来，而那些幸存下来的碎片将落在无人居住的地区。


但对于去月球或像DSCOVR这样的极高轨道的任务，有时火箭级会在发射结束后被遗弃在野外。甚至最近，当NASA发射其新的太空观测站--詹姆斯-韦伯太空望远镜时，将航天器送入轨道的Ariane 5第二级仍留在太空中，现在正在太阳的轨道上运行。而大多数空间机构和官方跟踪实体并没有真正地对这些物体进行跟踪。


Gray表示，这些处于高空的垃圾在被遗弃时仍可能成为一个问题。这类物体通常被留在围绕地球的极度拉长的轨道上，如果它们回来并撞击我们的星球，它们会以更快的速度和跟大气层更垂直的角度进来。这使得某些碎片更有可能在再入大气层时幸存下来。Gary说道：“如果它真的进入并撞击地球，有一个公认的非常小的机会，即有一小部分幸存下来并撞向地面。”


当然，这样的事件极其罕见，目前并没有对人们构成任何现实的威胁。


“让它撞上月球当然比让它撞上地球要好，无论是从安全问题还是因为如果它撞上地球，我们真的没有学到多少有趣的东西，”Gray说道。