太空探索科技的獵鷹九號火箭剩餘上級推進器在三月初撞擊月球表面

美國太空探索科技（SpaceX）公司的獵鷹九號（Falcon 9）火箭剩餘的上級推進器在3月初撞擊月球表面，這標誌著人造碎片首次無意中到達我們的天然衛星。

2015年，獵鷹九號將美國國家海洋及大氣管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，簡稱 NOAA）的深空氣候觀測站（Deep Space Climate Observatory，簡稱 DSCOVR）衛星放置在第一拉格朗日點（Lagrangian point 1，簡稱 L1）附近，這是地球和太陽之間五個這樣的重力穩定點之一。在到達距離地球約150 萬公里的L1後，任務的上級推進器最終指向遠離地球的行星際空間。

這使得在我們星球的大氣層中進行脫軌燃燒處理它是不切實際的，而且上級推進器也缺乏足夠的速度來逃離地月系統。相反，它被留在兩個天體附近的一個混亂的太陽軌道上。

現在估計預測上級推進器在3月4日香港時間20時25分39秒在月球遠側赤道附近的一個點撞落月球表面。後續觀測應該會提高預報的準確性，但目前預計重達三噸、長五米、濶三米的上級推進器以大約每秒2.58公里的速度撞擊。

最近將韋伯太空望遠鏡送至L1觀測點的歐洲亞里安五型火箭（Ariane 5）飛行與獵鷹九號相同的軌跡，但好消息是，由於專門開發和合格的機動，它的上級推進器已經避免類似的命運.

歐洲的亞里安五型火箭將韋伯太空望遠鏡送到L2，即太陽-地球的第二個拉格朗日點，在地球的後面而不是前面。但在與韋伯太空望遠鏡分離後，上級推進器使用所有剩餘的燃料逃離地球-完全月球系統，使它進入穩定的日心軌道。

早在1950年代，人造衛星就曾有意撞擊月球，包括用於誘發地表地震儀的月震的太陽神上級推進器。

2009年，美國太空總署將它的 月球坑觀測和傳感衛星（Lunar Crater Observation and Sensing Satellite）在任務完成後撞向月球，由此產生的碎片羽流中暴露了水，2013年月球大氣與粉塵環境探測器（Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer） 衛星在月球背面也做了同樣的事情。歐洲太空總署的於先進技術研究的小型任務（Small Missions for Advanced Research in Technology，暱稱：智能一號 Smart-1）衛星在2006年墜入月球，這是一項研究的主題全球觀測運動。

歐洲太空總署太空碎片辦公室的添·弗洛亞（Tim Flohrer）解釋：「這次即將到來的獵鷹九號撞擊有點超出了我們通常感興趣的領域，因為我們主要關注的是交通繁忙的近地軌道、高達二千公里的高度以及大約三萬五千公里外的地球同步軌道上的碎片群。」

然而，歐洲太空總署行星防禦辦公室的同事將目光投向更遠的太空。他們在全球範圍內使用望遠鏡追蹤近地小行星，有時也觀察人造物體。將我們自己的職權範圍擴展到兩者之間的地球與月球之間的太空，由於未來幾年越來越多地使用科學上至關重要的日地拉格朗日點，因此討論包括地球和月球。

歐洲太空總署行星防禦辦公室負責人德特夫·科施尼（Detlef Koschny）補充說：「我們使用望遠鏡觀測來確定軌道，主要是地球周圍太空中的天體。偶爾，我們還會拾取遠離地球的人造物體，例如：探索月球的太空船殘骸，以及從拉格朗日點返回的物體。」

對於國際來說，目前沒有明確的指導方針來規範太空船在壽命結束時的處置或送往拉格朗日點的用過的上級推進器。到目前為止，可能墜落月球或返回並在地球大氣層中燃燒一直是最直接的默認選項。

歐洲太空總署表示，即將到來的獵鷹九號月球撞擊事件，很好說明對太空全面監管制度的需求，不僅適用於地球周圍經濟上至關重要的軌道，而且適用於月球。

【圖：美國太空探索科技公司；文：節譯自歐洲太空總署2022年2月2日新聞公佈】