太空百慕達?日本「瞳」衛星詭異解體事件:直接控制失靈碎裂解體

2022-10-12     大寶貝     反饋

「Hitomi」(瞳)衛星正在太空對幽暗的宇宙展開觀測,它當前觀測的目標是一片宇宙遙遠深處的一個非常暗淡的星系,在可見光波段看來這裡平淡無奇,但在「瞳」衛星的X射線波段中,這個目標天體有著完全不同的深邃結構。

此時它正經過南美洲上空,即將進入南大西洋,但一個意外發生了,衛星姿態控制突然啟動,隨後推進發動機啟動,2.7噸重的衛星開始以一種奇怪的姿態開始旋轉起來,對準地面的控制天線開始隨機指向,觀測目標也已經丟失。

衛星的控制系統已經檢測到姿態失控,發出了數千條指令試圖扭轉局勢,但毫無作用,衛星的滾轉速度越來越快,很快薄弱的太陽能電池開始斷裂,飛離衛星,接下來就是天線,還有展開後長達14米的星體也開始分崩離析。

與此同時,日本宇宙航空研究開發機構與「瞳」衛星的通信在UTC時間2016年3月26日07:40中斷,美國聯合太空作戰中心(JSPOC)在UTC時間3月26日上午08:20觀測到該衛星分裂成了5塊,但卻沒有監測到任何太空垃圾與「瞳」衛星軌道交叉。

「瞳」衛星為何碎裂?究竟是什麼原因?

「瞳」衛星是本天文界曾寄予厚望的一顆X射線波段的天文觀測衛星,它的目標是探索宇宙的[[大尺度]]結構和演化,以及星系團內暗物質的分布以及星系團如何隨時間演化等,於2016年2月17日在種子島航太中心發射升空。

短短一個月,剛剛調試完成進入觀測就姿態失控並解體,給JAXA的打擊無疑是巨大的,在排除了碎片撞擊的可能性後,JAXA開始將目光集中到衛星自身,開始日本專家認為可能是高壓氦氣洩漏,電池爆炸或者或者推進器被意外啟動。

但在工程師分析了所有資料後都發現與氦氣罐和電池無關,最終日本專家發現慣性參考單元(IRU)在UTC時間3月25日19:10分意外以21.7°/小時旋轉,此時由於動量輪修正,衛星仍然是正常的。

但IRU繼續報告雷擊錯誤,導致動量輪姿態控制加大控制,使衛星進入了保護狀態,姿態控制最後嘗試以推進器來穩定衛星,但由於太陽感測器無法鎖定位置,啟動的推進器反而讓衛星進入快速旋轉狀態,最終這個狀態直至衛星解體。

究竟是什麼原因?

日本專家繼續調查確認,導致一系列錯誤的原因來自姿態控制部分電路故障,而其早在3月25日前就已經有多次意外重啟,只是冗餘控制模組仍然能保證姿態控制單元正常工作而已,而在3月25日則是最後的正常控制單元故障了。

儘管沒有100%的證據表明導致這個故障的原因,但日本專家認為,這是被太陽輻射中的強質子流把控制單元中的CPU給擊穿了,因為「瞳」衛星經過了南大西洋上空一個叫做「太空百慕達三角區」,本以為加固後的電路可以保證安然無恙,但顯然這裡的輻射遠遠超出了衛星所能承受的極限。

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