看什么：
是否可以提前预测潜在的碰撞事件？ Iridium 在碰撞前的动作是否增加了碰撞的风险？
当然，2009 年美俄卫星碰撞是两颗轨道卫星之间的第一次碰撞。
美俄卫星碰撞前的三维示意图
2009 年 2 月 10 日美国东部标准时间 11 点 56 分，铱星的一颗通信卫星铱星 33 突然失去联系，并向美国战略司令部报告了情况。随后，美国太空监视网在低轨道区域观测到了大量新的太空目标。
Iridium 33 已被证实与被遗弃的俄罗斯卫星 Cosmos 2251 相撞。碰撞发生在780公里的高度，两颗卫星以11.64公里/秒的相对速度高速相撞，导致两者完全解体，产生3000多块可追溯的大型碎片，此外还有大量较小的碎片无法追踪。
那么是否可以提前预测潜在的碰撞？
其实中国上空卫星参数，为了合理的避碰，光靠卫星运营商的实力是不够的。卫星避碰的前提是碰撞预警。与地面交通不同，太空交通的碰撞预警需要对所有太空目标进行跟踪和轨道确定。太空中的目标数量巨大，目录库中有2万多个目标，但地面测控资源有限，各国数据普遍不共享。目前，美国的太空监测网络对太空目标的监测能力最强。美国空军第18空间控制中队（18 SPCS）对目标的定轨数据以两行轨道号TLE的形式公开发布（机密目标除外）。
美国太空监视网
但是，由于观测数据和力学模型存在误差，这些轨道数据普遍存在较大误差，导致碰撞预警不准确。美国 AGI 公司的空间标准与创新中心 CCSI 将使用公开或合作获得的数据，为大量空间目标提供碰撞预警。在美俄卫星碰撞前一周，CCSI发布了14份碰撞预警报告。下图显示了卫星与碰撞前一周的 14 份报告预测的目标的接近程度。蓝色是距离铱星 33 卫星最近的目标距离，黑色是距离 Cosmos 2251 卫星最近的目标距离。第五份报告（2月6日发布）预测两者最近的距离将达到117m，但随后的报告预测两者与最近目标的距离已增加到四五百米。
碰撞前一周的 14 份报告中的目标最近距离
既然可以提前预测离铱星最近的目标，为什么没有采取避撞措施？
实际上，每日报告中有数千个太空目标接近事件，按碰撞风险分类发布。 Iridium 33 和 Cosmos 2251 在碰撞风险方面从未进入前 10 名。如下图，红色虚线表示Iridium33在所有目标中的碰撞风险排名，粉色虚线表示Iridium33在Iridium星座的碰撞风险排名。即使在第五次报告中，Iridium33 在所有目标中的碰撞风险也仅排在第 11 位。但在随后的几篇报道中中国上空卫星参数，铱星33的碰撞风险在所有卫星中的150多个地方都被拍到，甚至在铱星星座中，也没有进入前十名。因此，面对这样的报告，铱星很难优先考虑铱星的风险33。毕竟，有十几颗铱星发生碰撞的风险更高。
碰撞前一周14份报告中的目标碰撞风险排名
但是经过分析，这样的预警报告本身就有很大的误差。例如，在 14 份报告中，预测许多目标的碰撞风险高于 Iridium 33 和 Cosmos 2251，但实际上这些目标都没有发生碰撞，而是两颗在预警中威胁“不那么高”的卫星发生了碰撞。
预警报告不准确的原因是空间目标的定轨数据不够准确，导致碰撞预警结果误差较大。在资源有限的情况下，不可能对所有的威胁事件做出响应，这就为碰撞事件的发生铺平了道路。
Iridium 在碰撞前有机动过吗？
NASA 研究人员在事件发生后从卫星运营商那里获得了卫星星历和机动计划 (O/O ephemeris)，发现 Iridium 33 在碰撞前几个小时进行了两次微小的机动。这些机动都是维持星座配置的常规机动计划。
...后来得知，Iridium 33 卫星在碰撞前几个小时进行了两次小型机动，作为其计划中的例行星座维护的一部分。
然而，根据美国宇航局研究人员的分析，如果不执行这两次机动，两颗卫星之间的最近距离预计为 223 米，碰撞概率几乎为零。但是经过这两次演习，两颗卫星之间的最近距离可以达到60米。
Iridium 33与Cosmos 2251最近距离预测注：图中最近距离是根据碰撞前几天的实测数据预测的。就像台风路径的预测一样，不可能完全准确。测量数据最可能的结果（即统计中的预期值）。
上图为碰撞前一周不同时间预测的两人最近距离。蓝线是铱星没有机动时的情况，红线是机动后的情况。可以发现，如果铱星不机动，两人的最短距离预计会超过200米，但机动导致两人的最短距离急剧下降。也就是说，铱星 33 朝着接近 Cosmos 2251 的方向移动。
因此，铱星 33 基本上被机动到废弃的 Cosmos 2251 中，因为铱星星座的运营商缺乏有关 Cosmos 卫星下落的相关和准确信息。
参考文献
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