福衛三號1日退役 停留在太空逐步下降燒毀

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(中央社記者蘇思云台北2020年5月1日電)福衛三號今天正式結束衛星任務,國研院太空中心表示,會看剩餘衛星的燃料狀況,判斷是否可以調整軌道,若燃料不足,就等衛星逐步下降到大氣層燒毀。

福爾摩沙衛星三號(福衛三號)是全球第一個氣象衛星星系,也是台美雙邊國際合作計畫之一,2006年4月15日在美國加州范登堡空軍基地搭乘美樂達(Minotaur)1號火箭升空,原本設計壽命5年,持續運轉14年後,在今天退役。

國研院國家太空中心副主任余憲政表示,福衛三號有6顆衛星,目前只剩1顆衛星(FM6)斷斷續續運作,由於早期並無返回機制的設計,之後會看FM6燃料狀況能否調整軌道位置,若燃料不足,會先繼續在太空中,等衛星逐步下降到大氣層燒毀。

國研院太空中心表示,近年來跨機構太空碎片協調委員(IADC) 的太空碎片減緩指引,確實有建議低地球軌道衛星要在任務結束後25年內脫離低地球軌道區域。接替任務的福衛七號當初設計有考量任務到期後返回地球燒毀的能力,未來除役時,會看衛星本身健康狀況與燃料情形,再評估是否進行返回地球燒毀的做法。

中央研究院地球科學研究所特聘研究員趙丰解釋,人類發射到太空的東西,只要一失去作用後,就成為太空垃圾。包含退役衛星、第三節火箭本身、燃燒破碎的塊體、小至油漆碎片、太空人掉落的工具等。

不過,太空垃圾並不是漫無目的漂浮,趙丰以失去作用的衛星為例,衛星仍會繼續在原本軌道、以每秒8公里的速度高速飛行,大約是高鐵速度的100倍,最擔憂的是太空垃圾飛來飛去相撞,「就算體積不大,但因為速度很快,拳頭大的碎片都可能打爛衛星」。

趙丰提到,太空垃圾的危害在於,如果衛星與垃圾間真的彼此「撞車」,被打爛的一方可能四散成上千個碎片,恐進一步損壞其他衛星與太空垃圾。這串連鎖反應稱為「凱斯勒效應」(Kessler Effect),若真的發生,衛星就會瞬間死光,加上地球外圍太空中有太多垃圾,也很難再利用太空。

趙丰解釋,絕大多數的衛星都屬於近地衛星,高度落在1000公里以內,「壽終正寢」的低軌道衛星或太空垃圾,由於周遭仍有一點稀薄的空氣存在,摩擦後迫使衛星愈繞愈低,最後落入大氣層。

小的衛星或碎片在路途中成為「人造流星」而燒毀,較大的往往會先碎裂,最後來不及燒毀的部分直接撞到地球表面,成為「人造隕石」,多數會墜入海面。

趙丰解釋,這段墜落的時間長度並不一定,短則2、3年,長則10幾年,有些發射到2萬公里高空的GPS衛星,由於周遭沒有空氣摩擦,永遠不會掉下來。

根據資料,最早的「太空垃圾一號」可以追溯到1959年,當時蘇聯發射物件,雖然壽命短暫、只傳送一些簡單訊號,但象徵人類進入太空研究的開端。