衛(wèi)星造價(jià)3億美元，升空一個(gè)月后失聯(lián)，瞳衛(wèi)星淪為太空垃圾？

日本X射線衛(wèi)星Hitomi，中文譯名瞳衛(wèi)星，該衛(wèi)星由日本牽頭，與美國(guó)、加拿大和歐洲等多國(guó)共同合作開(kāi)發(fā)。它的科學(xué)目標(biāo)主要是研究星系團(tuán)中的熱氣體和黑洞，衛(wèi)星于2016年2月17日發(fā)射，然而一個(gè)多月后，它就消失在了宇宙中。

消失在宇宙的瞳

瞳在升空之前，承載了日本對(duì)宇宙探索的很大野心，它的目標(biāo)是探索宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)和演化、星系團(tuán)內(nèi)暗物質(zhì)的分布以及星系團(tuán)如何隨時(shí)間演化。不僅如此，它還將觀測(cè)宇宙物質(zhì)在強(qiáng)引力場(chǎng)中的行為，例如物質(zhì)是如何被吸入到黑洞中的。

這也是日本時(shí)隔多年發(fā)射的一個(gè)重量級(jí)X射線衛(wèi)星，2016年它被發(fā)射時(shí)，日本另外只有兩個(gè)大型X射線衛(wèi)星正在軌道上進(jìn)行觀測(cè)，兩者均是1999年發(fā)射。瞳原本的計(jì)劃任務(wù)長(zhǎng)度為三年，可惜升空一個(gè)月就發(fā)生了事故。

衛(wèi)星上天五周后一切進(jìn)展順利，它在太空中進(jìn)行著試觀察，并從高度監(jiān)督模式過(guò)渡到了常規(guī)運(yùn)行模式。然而日本時(shí)間3月26日凌晨三點(diǎn)剛過(guò)，瞳衛(wèi)星突然產(chǎn)生了異動(dòng)，接著在該向地面發(fā)出信號(hào)的時(shí)刻異常沉默。

在發(fā)現(xiàn)瞳的狀況不對(duì)后，日本立刻組織了應(yīng)急團(tuán)隊(duì)試圖盡最大努力了解瞳的異常情況，并試圖恢復(fù)其功能。然而經(jīng)調(diào)查，瞳的兩個(gè)太陽(yáng)能電池板槳葉已經(jīng)折斷，而且從地球上也無(wú)法恢復(fù)與它的通信，盡管中途曾經(jīng)收到過(guò)類似瞳發(fā)出的信號(hào)，但是確認(rèn)后發(fā)現(xiàn)不是。

可惜的X射線衛(wèi)星

瞳衛(wèi)星之所以被高度關(guān)注，且在任務(wù)失敗后令人深感惋惜，都是因?yàn)樗�是一顆X射線衛(wèi)星。X射線衛(wèi)星是一種用于觀測(cè)和研究宇宙中X射線輻射的衛(wèi)星，X射線本身則是一種高能量的電磁輻射，具有很強(qiáng)的穿透力。

射線的穿透力可以透過(guò)物質(zhì)去揭示物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，因此X射線衛(wèi)星搭載專用的X射線探測(cè)器和儀器，可以在太空中進(jìn)行一系列更細(xì)致地觀測(cè)和研究，甚至能夠觀測(cè)到由一些天體產(chǎn)生的極高能量的X射線輻射。

這些輻射能夠更好地幫助科學(xué)家們了解宇宙中的物質(zhì)分布、星系演化、恒星爆發(fā)以及其他高能天體現(xiàn)象的性質(zhì)和發(fā)展過(guò)程。X射線衛(wèi)星的觀測(cè)結(jié)果還有助于研究太陽(yáng)系中的輻射現(xiàn)象，如太陽(yáng)耀斑和行星磁場(chǎng)。

過(guò)去幾十年來(lái)，許多國(guó)家和國(guó)際組織都發(fā)射了多個(gè)X射線衛(wèi)星，例如美國(guó)的錢德拉X射線衛(wèi)星和歐洲的牛頓X射線衛(wèi)星。這些衛(wèi)星的研究成果對(duì)于人類理解宇宙演變和天體物理學(xué)都產(chǎn)生了巨大影響。

瞳衛(wèi)星到底發(fā)生了什么？

在瞳衛(wèi)星剛剛出事的時(shí)候，天文學(xué)界產(chǎn)生了各種各樣的推測(cè)，當(dāng)時(shí)有些科學(xué)家認(rèn)為瞳是在宇宙中遇到了流星或者太空垃圾。然而在一個(gè)月后日本發(fā)布的103頁(yè)長(zhǎng)的報(bào)告書中人們得知，瞳衛(wèi)星的失聯(lián)不是天災(zāi)，而是人禍。

瞳沒(méi)有被流星或太空垃圾擊中，相反，這顆衛(wèi)星因走捷徑和人為錯(cuò)誤而注定失敗。瞳的災(zāi)難始于2016年3月26日的一個(gè)決定性操作，該操作將衛(wèi)星從觀察蟹狀星云轉(zhuǎn)向觀察一個(gè)星系核，這個(gè)星系核被認(rèn)為擁有超大質(zhì)量黑洞。

在移動(dòng)之后，衛(wèi)星基于陀螺儀的姿態(tài)傳感器錯(cuò)誤地認(rèn)為航天器仍在旋轉(zhuǎn)，這可能會(huì)讓衛(wèi)星失聯(lián)。但是到這里，事情還不算太糟，因?yàn)樾l(wèi)星的設(shè)計(jì)師預(yù)料到會(huì)發(fā)生這種情況，他們?cè)缇徒o衛(wèi)星增加了一個(gè)定位系統(tǒng)，通過(guò)跟蹤已知明亮恒星的位置來(lái)定位衛(wèi)星。

問(wèn)題是，恒星定位系統(tǒng)被設(shè)置為只注意高于某個(gè)亮度的恒星，這個(gè)閾值設(shè)置得又太高，這意味著定位系統(tǒng)無(wú)法找到足夠亮度的恒星來(lái)進(jìn)行正確的定位。即使足夠多的明亮恒星出現(xiàn)在了它的探測(cè)器中，定位系統(tǒng)和陀螺儀仍報(bào)告說(shuō)瞳衛(wèi)星的位置出了問(wèn)題。

日本方面的地面觀測(cè)員忽視了這個(gè)警告，與此同時(shí)天文臺(tái)的電反作用輪在接到警告后自動(dòng)啟動(dòng)，試圖抵消旋轉(zhuǎn)。衛(wèi)星本來(lái)在太空中是靜止?fàn)顟B(tài)的，反而因此進(jìn)入了真正的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，而且旋轉(zhuǎn)速度越來(lái)越快�？梢哉f(shuō)，這樣高速的旋轉(zhuǎn)足以將衛(wèi)星甩碎。

到了這一步，衛(wèi)星其實(shí)還可以被挽救，可是因?yàn)槿狈κ虑澳�擬，當(dāng)工作人員試圖用機(jī)載火箭推進(jìn)器來(lái)拯救衛(wèi)星時(shí)，指令又出現(xiàn)了錯(cuò)誤。被寄予眾望的瞳衛(wèi)星只能在宇宙中逐漸解體。地面上的望遠(yuǎn)鏡掃描天空尋找瞳并發(fā)現(xiàn)了碎片，價(jià)值2.73億美元的衛(wèi)星就此宣告丟失。