据多家外媒近日报道,美国太空探索技术公司(SpaceX)一枚“猎鹰9”运载火箭的二级残骸在完成近7年的太空漂泊后,预计将于今年3月4日以约2.58公里/秒的速度撞击月球表面。这将是人类历史上已知首次有航天器部件意外撞击月球,引发全球航天界的广泛关注。
残骸源于2015年深空发射任务
该火箭二级于2015年2月承担发射美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的“深空气候观测卫星”(DSCOVR)任务。在将卫星送入距地球约150万公里的拉格朗日L1点后,火箭二级完成了既定使命。由于其轨道能量较高,且当时并未规划再入或变轨措施,该级火箭在耗尽燃料后便一直在地月系附近沿混乱轨道运行,成为一块重约4吨的“太空垃圾”。
天文学家最初依据轨道数据认定,该物体将于2022年1月飞掠月球,但后续观测修正了轨道,最终确认其正面朝向月球,撞击点位于月球背面的赫兹普龙环形山附近。据计算,撞击引发的能量相当于数吨TNT爆炸,但不会对月球轨道或地球产生任何物理影响。
民间观测曾引发身份误认
值得说明的是,起初外界有说法称该残骸属于“猎鹰9”火箭2014年发射任务,后经美国天文学家比尔·格雷的轨道分析,确认其发射日期为2015年2月11日,与DSCOVR任务时间精确吻合。SpaceX公司迄今未对撞击事件发表正式评论,但该公司此前曾多次强调其火箭均配备余量燃料管理系统,部分老旧型号未更新使残骸长期滞留轨道。
人类航天活动首次“意外送达”月球
以往,人类探测器撞击月球多为任务预定的受控行为,如中国“嫦娥一号”受控撞月、美国NASA的LCROSS任务等。而此次“猎鹰9”二级残骸预计撞击,属于无控制状态下的自然轨道演变产物。资深航天科普专家指出,这种现象恰恰说明近地轨道及地月空间的人造废弃物数量正在快速增加,“如果不加强主动离轨和太空垃圾清理,未来类似‘飞来横撞’的偶然事件会越来越多。”
不过,由于撞击发生在月球背面,且时间约为北京时间3月4日20时25分,地面光学望远镜无法实时捕捉撞击瞬间,全球各航天机构的主要行星探测器和导航卫星均未将此次撞击作为研究重点。美国航天局(NASA)的“月球勘测轨道飞行器”(LRO)将继续绕月运行,科学家有机会在其后续过境时拍摄撞击坑图像,以便确认残骸撞击位置并研究月壤溅射特征。
对月球及宇宙探索领域影响有限
就科学价值而言,此次撞击相当于一次免费的“月球地质探针实验”。如果科学家能够比对撞击前后的高分辨率图像,可借此分析月表浅层物质的物理性质,给未来月球基地选址提供一定的参考数据。但总体上,该事件对月球本身、地球潮汐、卫星网络安全等方面的影响可忽略不计。月球没有大气层,一块4吨的金属块以高速撞入月壤,只会留下直径约20米、深度约几米的小坑,不会引发任何地震波传导或尘埃云蔓延。
太空碎片治理问题再度敲响警钟
国际航天界更关注的,是此次撞击所暴露出的“深空垃圾”治理盲区。据统计,目前地球轨道上可追踪的太空碎片已超过2.7万件,而位于地月空间且尺寸超过数十厘米的垃圾尚无全球统一编目数据库。英国南安普顿大学航天政策研究员西蒙·韦伯表示:“我们习惯于处理近地轨道碎片,但对于通往月球甚至更远空间的轨道垃圾,目前几乎没有国际规则或强制性减缓和清除机制。”
此次“猎鹰9”二级残骸的意外撞月,或许是一次小概率事件,但其背后的大概率趋势——人类地月活动日益频繁,却缺乏对深空废弃物的有效约束——才是真正值得全球航天国家携手反思的议题。未来,是继续粗放地遗留火箭外壳,还是建立全程可控的发射与再入设计标准,答案关系到人类探索宇宙的可持续之路。