3.6萬公里高速逼近！幾十億衛星可瞬間變廢品，決勝天疆的撒手鐧

人類的航天需求從沒有像現在這樣旺盛，長久以來部署在地球軌道的航天器總規模一直都維持在2000個左右，然而即將到來的21世紀第三個十年將徹底改寫歷史，各國計劃部署衛星總規模高達數萬顆。旺盛的需求、進入空間能力增強、航天器小型化技術進步是在軌航天器總規模呈幾何級倍增的主要原因。

技術的發展往往是雙刃劍，要知道與2000個航天器共同存在的還有超過10萬數量級的太空碎片，如果未來這一規模陡增數十倍將會是什麼後果？首先是發生太空撞擊事件概率大大提高，進一步壓縮運載火箭發射時間窗口，增加軌道設計難度，失效航天器對人類安全的影響也將急劇放大。

為應對挑戰，各主要航天機構早在多年前就開始研究太空垃圾清除技術，其中在軌捕獲就是主要手段之一。

近些年我國航天發射次數常年高居全球前列，僅明年一年就計劃首飛10款新型運載火箭，還有眾多衛星星座計劃部署，如何保護太空資產的安全與穩定運行就成了頭號課題。值得驕傲的是在太空垃圾清除領域我們雖然起步晚，但卻做到了後來居上。

早在3年前新一代無毒無污染運載火箭長征7號首飛任務中就搭載發射了一個名為「遨龍一號」的空間碎片主動清理飛行器，並在國際上首次驗證了在軌捕獲非合作太空碎片，成為在這一領域第一個取得實質性進展的國家。

想要清除太空碎片首先要攻克的就是空間交會對接技術，目前全球獨立掌握這一技術的國家只有三個，我國掌握太空交會對接技術的努力最早可以追溯至11年前的神舟七號任務。

當時神舟載人飛船釋放了一顆名為「伴星一號」的伴隨航天器，並使之環繞神舟飛船運行，驗證了航天器近距離迫近交會與測控技術，此後我們又在天宮一號、二號任務中陸續與神舟八號、九號、十號、十一號、天舟一號對接，徹底掌握了空間交會對接技術。

值得稱道的是我們沒有採用聯盟飛船落後的桿錐式對接技術，而是選擇難度更高的異體同構周邊式對接方案。

遨龍一號相比神舟飛船與天宮實驗室之間的交會對接更難，因為後者是合作目標，雙方有主動的數據交換，而遨龍一號在軌捕獲非合作目標則完全相反。這就對對接機構提出了更高要求，為此航天科技集團一院18所攻關研製了用於空間環境的六自由度高精度機械臂。

空間交會對接是有著鮮明軍民兩用特徵的技術，在空間工程領域它是載人航天工程必不可少的核心裝置，軍用領域它又是戰略防禦的核心技術。比如，針對衛星以及彈道導彈的動能攔截技術，事實上與空間交會對接都系出同門。

遨龍一號的「捕獲非合作目標」也讓人產生了豐富聯想，既然連太空碎片都能捕獲，那麼捕獲非合作軍用航天器自然也不在話下。

比如，他國遙感偵察衛星、軍用通信衛星、紅外戰略預警衛星等等，其中不乏動輒數十億造價的戰略衛星。遨龍一號一旦捕獲這些高價值航天器就有很多修理方案，可以引導其進入墓地軌道，也可以對其軟硬兼施進行破壞，使之瞬間成為一堆廢品。

最有價值的衛星往往部署在高度更高的地球同步軌道，3年前我們使用長征五號大推力運載火箭在地球同步軌道部署了實踐-17號衛星，這是一顆搭載有數十種科學載荷的技術試驗衛星，其中一項使命就是監測太空碎片。但要知道相較於近地軌道，3.6萬公里的地球同步軌道並沒有多少太空碎片，顯然這是醉翁之意不在酒。

實踐-17號進入預定軌道後沒多久就實施了多次機動變軌，與地球同步軌道上的多顆衛星近距離迫近。此舉既可以驗證高軌道空間交會技術，也可以對他國衛星實施抵近偵察，獲取第一手信息。

地球同步軌道衛星不論是發射成本亦或者研製成本都是天文數字，為什麼實踐-17敢於大量消耗燃料實施變軌？

普通衛星如果這樣操作很快就會將使用壽命消耗殆盡，這是因為實踐-17號配備了兩台電推發動機，分別是HEP-100MF磁聚焦型霍爾電推與LHT-100自勵磁霍爾電推，電推發動機比沖高消耗燃料少。與此同時實踐-17也攜帶有大量常規燃料，執行變軌監視任務時消耗常規燃料，在地球同步軌道上保位運行時依靠兩台電推發動機運行個十年八年都不成問題。

近距離偵察顯然不能滿足我們的胃口，那麼能不能將遨龍一號的高精度機械臂移植過去？無獨有偶，航天科技集團第五研究院早在4年前就開始攻關用於高軌道部署的空間機械臂，目前該機械臂已經發射入軌。

從神舟7號載人飛船釋放伴星一號飛行器算起，我國空間交會對接技術僅用11年時間就走完了他國近半個世紀的發展歷程。

從最初的近地軌道迫近，再到載人航天工程的系列對接任務，爾後又突破了在軌捕獲非合作目標，以及高軌道抵近監視，系列技術的突破為我們在未來空天戰場獲取主動權打下了堅實基礎，是決勝天疆的撒手鐧。

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