是機器，就總有會出現故障的一天。

就像飛機、汽車和輪船等會出現各種毛病以外，人造衛星的故障也沒少發生。

據統計，自1957年截至2018年，就共有8378個人造物被發送到太空。

而人造衛星則是人類發射數量最多的航天器，佔90%以上。

現代社會已離不開衛星系統，天氣預報、定位導航、廣播電視直播等的背後都由衛星技術支持。

自1957年首次發射以來，每年射入太空的人造物數量

然而，航天工程又是一項高風險的事業，類型各異的故障是一個都沒落下。

衛星造價不菲，在上天之前航天專家會制定許多應急方案，以應對各種意外的發生。

例如，通過一些地面的遙控指令等進行補救。

但都說了是意外，衛星升空後肯定會有一些難以補救的狀況發生。

自1957年開始，太空垃圾數量也開始飛速增長

由於技術原因，一些衛星還沒能進入軌道就成了太空流浪漢，可謂出師未捷身先死。

有的衛星軌道是對了，但卻因為零件的損壞也無法正常服役。

而在地面上的人類，只能看着它們燃料耗盡，並逐漸墜入稠密的地球大氣層。

如果幸運點燃料未耗盡，人類還能控制其軌道的擡升到達離地球4萬公里的“墓地軌道”。

這樣，這些被遺棄的衛星就可以避免與在役衛星相撞，也算是“善終”。

《地心引力》劇照

但事實上，有些衛星還是能搶救一下的。

那些還能用但又沒派上用場的衛星，就靜靜地遊盪在地球邊緣，等待人類救援。

一般來說，遠在天邊的衛星出現故障，是不會進行更換或維修的。

即便每顆人造衛星造價都是以億起算的，但搶修的成本可能會更高。

不過，對一些價值連城、或具有特殊意義的衛星就值得去拼一下了。

國際通信衛星6號

例如，上世紀八十年代的“國際通信衛星6號”，就是無數“太空流浪漢”中的幸運兒。

權衡利弊，救它可比放棄它要劃算得多。

而說出來讓人難以置信，為了拯救這顆衛星當時還上演了航天史上宇航員首次徒手抓衛星（也是唯一一次）的驚險橋段。

國際通信衛星公司推出的第一個衛星“早鳥號”

為了滿足各國通信需求，上世紀70年代起通信衛星的數量就不斷激增。

而國際通信衛星6號（intelsat 6），則是由國際通信衛星公司發射的系列衛星，共有5顆衛星。

然而，intelsat 6系列衛星的發射並非一帆風順。

其中第二顆送上天的衛星intelsat 6-F3，就是最倒黴。

大力神3運載火箭

當時，負責intelsat 6-F3上天的是大力神3火箭。

但在發射升空後，由於箭上計算機軟件和接線設計失誤，火箭的第二級沒能與上面級和衛星的組合體分離。

萬幸的是，intelsat 6-F3本身並沒有任何損壞。

在衛星中心的指令下，intelsat 6-F3從近地軌道順利進入了軌道高度為480多公里的停泊軌道。

但即便如此，國際通信衛星公司還是面臨著幾億美元的損失。

因為按照原定計劃，intelsat 6系列每顆衛星的通信容量為24000個雙向話路和3個電視通道。

採用數字線路倍增設備，雙向話路還能達120000個。

這通信容量，在當時是最大的，每天都能為國際通信公司賺回24萬美元。

役期13年，能帶來的利潤是巨大的。

intelsat 6-F3衛星

但現下無法正常服役的intelsat 6-F3，卻只能在太空中漂泊流浪，完全就是一塊廢鐵。

而全球的通信迫切需求，就擺在眼前。

另外，重新發射一顆新的通信衛星，費用就高達2.7億美元，另外還需兩年時間。

於是，國際通信衛星公司便找到了NASA商討如何搶救一下這顆衛星，以實現“變廢為寶”。

航天飛機，從左到右：哥倫比亞號、挑戰者號、探索號、亞特蘭蒂斯號和奮進號

在美國航天飛機還未退役前，回收和維修衛星這項任務就能靠航天飛機來執行。

例如，航天飛機可以把故障的衛星抓回，在航天飛機敞開的貨艙內就地修理，然後再送出去繼續工作，又或者由航天員出艙修理衛星；

若故障不能就地解決，航天飛機還能將衛星帶回地面大修，最後再發射上天。

對intelsat 6-F3而言，回收費用大約只需1.47億美元，這確實比重新造一個衛星要便宜得多。

“奮進號”航天飛機

當時，“奮進號”航天飛機便接下了拯救intelsat 6-F3衛星的任務。

1986年1月，“挑戰者號”航天飛機凌空爆炸，7位宇航員當場殞命天際。

“奮進號”，便是替代挑戰者號的新一架航天飛機。

1992年5月7日，拯救intelsat 6-F3衛星的任務，正是奮進號的處女太空飛行。

而在這之前，宇航員們也進行了為期兩年之久的模擬訓練。

但誰能沒料到，這首次出任務“奮進號”就需歷經磨難，拯救實況和想象中有些不同。

“奮進號”航天飛機與七名宇航員

5月10日，奮進號與intelsat 6-F3衛星在近地軌道會合，並一起以2.8萬千米每小時的速度飛行。

按照計劃，奮進號需要用特別設計的機械臂將衛星抓回航天飛機內。

之後，再把固體火箭推進器裝好就能把衛星送上預定的地球同步軌道了。

但在這之前，還需要宇航員出艙將（長為4.5米重72千克的）捕捉桿插入衛星底部的結構環。

只有這樣，才能讓衛星被捕獲並固定在機械臂上。

作業宇航員皮埃爾·索特在機械臂末端嘗試用捕捉桿固定衛星

然而到了5月11日，奮進號始終沒能將捕抓桿固定到衛星的地步。

即便intelsat 6-F3已在地面控制指令下減速，但其每秒自轉一週的速度依然讓人吃不消。

再加上4噸的體重、3.6米的直徑，intelsat 6-F3衛星就像一個在太空中高速旋轉的巨大陀螺。

在艙外作業的宇航員皮埃爾·索特（Pierre Thuot），數次感到自己的控制的捕抓桿已觸碰到衛星了，但仍然無法完成固定動作。

皮埃爾·索特（Pierre Thuot）

雖然在地面上已經過無數次的模擬訓練，但太空的實際情況卻比想象中的復雜。

在真空狀態下，變得更硬的宇航服使索特行動更加笨拙。

前後經過三次失敗的對接，索爾已經筋疲力竭，只能無功而返。

要知道，奮進號上儲備的燃料是有限的。

當時燃料已經所剩無幾，如果繼續以老方法很可能還是功虧一簣。

無奈之下，專家團隊才動了這麼大膽的念頭——同時派3名宇航員出航，直接用手去捕獲衛星。

其實想要以人工的方式捕獲這只太空中的“巨大陀螺”，是極其冒險的。

首先，宇航服很有可能會被高速旋轉的衛星劃破。

而宇航服被劃破的口子一旦超過0.6釐米，宇航員將性命不保。

若是航天飛機因操作失誤而發生碰撞和損壞，也都將是災難性的。

奮進號首次發射

此外，還需要注意的是，這還是奮進號的處女航。

如果任務失敗也將成為NASA的又一黑歷史，壓力之大可想而知。

但相對機械捕獲，人工捕獲也是最後的辦法了。

“讓我們去吧”，幾位宇航員決定進行最後一搏。

經過三個多小時候的準備工作，三位宇航員才先後走出航天飛機，並用固定裝置穩穩地站立在了艙外。

艙外的三位宇航員

而這三位宇航員，整整用了一個多小時，才使高速旋轉的衛星停了下來。

在這之後，機艙內的宇航員便立刻操控機械臂將衛星移回艙內。

當晚，他們就給衛星裝上了11.5噸重的固體燃料推進器。

5月14日，重新獲得動力的intelsat 6-F3成功進入地球同步軌道。

就這樣，intelsat 6-F3開始了正式的服役生涯。

盡管比計劃中少服役了兩年，但它早已賺回當年搶救的費用，並創造了超出其本身的價值。

奮進號航天飛機

其實說來，航天飛機在太空維修上的功績還真不少。

比徒手抓衛星更有名的，其實是1993年“奮進號”對哈勃空間望遠鏡執行的首次維修任務。

而自1993年維修之後，航天飛機又分別在1997年、1999年、2002、2009年執行了4次哈勃望遠鏡的維修。

前後5次維修，航天飛機已為哈勃望遠鏡五次成功續命。

1993年，對哈勃進行的第一次維修

但可惜的是，綜合成本、效益和安全性等各方面原因，2011年美國所有航天飛機都已經退役停飛了。

而哈勃望遠鏡，也將隨着航天飛機的離去結束幾十年的任務。

哈勃再次出現什麼大故障，就沒人能夠上天為其排憂解難了。

目前人類也隨着航天飛機的退役，暫時失去了軌道維修的能力。

若想讓自家昂貴的航天器不變成一塊太空垃圾，就只能在地面上檢查得更加仔細了。

*參考資料

Andy.How many satellites orbiting the Earth in 2019?.pixalytics.com

費雅佳.國際通信衛星6衛星已全部入軌.中國航天[J].1992

劉登銳.奮進號在太空拯救衛星.國外航天[J].2002

ROBERT W. STEWART.3 Astronauts Grab Marooned Satellite in a Dramatic Rescue : Space: The manual capture is biggest step in an hours-long procedure to retrieve the craft. The crew is to bring it into the shuttle's cargo bay to attach a booster rocket.1992.05.14

甄生斌,劉濤.航天飛機漫談.中學物理教學[J].2001

志豪.對航天飛機退役的反思.國際太空[J].2011