【本報訊】曾備受天文學家期待的科學重器,如今成為懸在各國頭上的風險。據美國「太空」網站 11 月 1 日報道,在近地軌道運行近 22 年的美國尼爾・格雷爾斯・斯威夫特(又稱「雨燕」)太空望遠鏡正持續墜向大氣層,墜落的確切時間與地點目前無法掌握。這是近年罕見的大型航天器無控再入事件,為全球太空安全敲響警鐘。

美國國家航空航天局(NASA)通報,「雨燕」將於近日失控重返大氣層。10 月 20 日其軌道衰減至距地面約 275 公里,失去穩定觀測能力,任務正式終止。這台重 1.5 噸的望遠鏡墜落窗口不確定,美國太空軍原先預測約在 4 日再入,但高層大氣密度變化會改變阻力,預測持續浮動。

「雨燕」2004 年 11 月 20 日發射,設計壽命僅兩年,核心職責是快速捕捉、定位伽馬射線暴 —— 宇宙最劇烈的爆發現象。它搭載爆發警報望遠鏡(BAT)廣域監測天空,偵測到伽馬射線訊號後,可在一分鐘內自主轉向,調動 X 射線望遠鏡(XRT)及紫外 / 光學望遠鏡(UVOT)做多波段跟進觀測。這套「發現即跟進」機制,讓它在該領域長期難以替代。

服役近 22 年間,「雨燕」觀測超 2000 個伽馬射線暴、逾 1400 次超新星爆發,數據支撐約 7000 篇學術論文。2005 年它透過短伽馬暴餘輝觀測,為「短暴源自雙中子星併合」提供關鍵證據,後續亦在千新星、潮汐撕裂事件、黑洞吞噬恆星等課題持續產出成果。不過「雨燕」原始設計並沒有軌道維持推進系統,加上近年太陽活動活躍、高層大氣膨脹,軌道衰減速度超出工程團隊預期。研究人員坦言,現有設備無法完全填補它留下的觀測缺口,唯有海量存檔數據可供後繼研究挖掘。

NASA 曾嘗試一項爭議十足的商業在軌救援方案。2025 年 9 月,NASA 與亞利桑那州初創公司 Katalyst Space Technologies 簽約,斥資約 3000 萬美元研製 LINK 救援航天器,計劃以機械臂捕獲「雨燕」並抬升其軌道。LINK 由設計到發射僅用 8 至 9 個月,在 2026 年 7 月 3 日升空;初期接近順利,但其後姿態控制系統故障,反作用輪失效、衛星失控旋轉,地面團隊嘗試補救未果。8 月中旬雙方確認救援任務失敗。NASA 局長賈里德・艾薩克曼稱這是高風險嘗試,取得的故障數據可為未來在軌服務提供參考;批評者則認為,以高風險商業救援去搶救這台價值極高的天文設備並不妥當。

這台望遠鏡大部分結構會在大氣層燒毀,但鎢合金、鏡體等高密度耐熱部件有機會殘存。哈佛 – 史密松森天體物理中心學者麥道爾估算,約 10% 質量、最少 100 公斤碎片可抵達地表。當它下降至 120 公里高度開始燃燒,太陽能板與天線先行脫落;到 78 公里高度主體解體。受軌道傾角限制,殘骸散落區域為赤道南北 21 度之間,覆蓋非洲、澳洲、印度、東南亞、中南美洲部分地域。NASA 稱該區域以海洋為主,地面人員遭擊中機率為 1/2100;但報道提醒,落區橫跨多個人口稠密地帶,風險不容輕忽。

事件也折射低軌太空環境的新危機。太空態勢感知企業 LeoLabs 研究員達倫・麥克奈特指出,低軌星座擴張、衛星更新加速,每年再入物體數量已是五年前約 10 倍;相比再入數量,更值得警惕的是大量大型航天器在 644 公里以上軌道被棄置的速度。業界現時的應對方向,是要求新航天器預留推進劑,退役後受控墜落至南太平洋「航天器墳場」,或是採用可完全燒蝕的材料建造,降低墜落威脅。

【編輯:陸語】

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