美天文学家承认误将中国探月火箭末级识别成 Space X 猎鹰 9 火箭残骸，为何会发生这种错误？
事情的缘由，得从“太空垃圾”说起
你知道吗，咱们天上可不光有卫星和空间站，还有无数废弃的火箭残骸、卫星碎片，这些东西在轨道上飞来飞去，就像高空的“太空垃圾”。这些垃圾对正在运行的航天器来说，那可是个巨大的威胁，撞上了可能就是灾难性的后果。所以，天文学家们，特别是那些专门盯着太空动态的天文台和机构，每天都在忙着跟踪这些“垃圾”，预测它们的轨道，评估它们的潜在危险。
这次被“误认”的中国“长征五号”火箭末级，是中国在执行月球探测任务时使用的，它完成了使命后，并没有按照规划进行钝化处理，而是被留在了地球轨道上。这本身就有点不太环保的意味，不过咱们不讨论这个。关键是，它在这个轨道上飞啊飞，就被一些西方天文机构给盯上了。
怎么就认错了呢？这背后有几个原因，都挺关键：
1. 相似的外形和轨道特征： 说实话，现代火箭，尤其是大型运载火箭，设计上总有一些相似之处。它们都有庞大的燃料箱、发动机喷口、控制翼面等等，虽然细节有差异，但在望远镜里，尤其是在它以很快的速度在太空中移动时，想把所有细节都看得清清楚楚，那难度可不是一般的大。
“长征五号”的末级是个大块头，而“猎鹰 9 号”的第二级火箭也是个相当大的部件。它们可能在大小、形状上有着一定的重叠，或者说，在远距离观测时，那些关键的区分特征没能被捕捉到或者被解读得足够准确。
而且，轨道信息也很重要。天文学家在追踪这些物体时，会综合考虑它们的轨道参数，比如高度、倾角、轨道周期等等。如果一个新发现的物体，它的轨道参数跟已知的某个垃圾（比如某个“猎鹰 9 号”的残骸）非常接近，那在初步判断时就很容易将其归类到已知的对象上去。这就像你去判断一个陌生人的身份，如果他长得跟你认识的某个人挺像，而且行为举止也有些相似，你就可能会先入为主地认为是他。
2. 数据处理的误差和算法的局限性： 现在的天文观测，特别是要处理海量的太空碎片数据，都是依靠复杂的算法和计算机程序来完成的。望远镜捕捉到的原始数据，要经过一系列的图像处理、特征提取、轨道计算等等流程，才能最终得出一个结论。
在这个过程中，任何一个环节的数据出现微小偏差，或者算法在识别特定特征时存在盲点，都可能导致误判。比如，望远镜的光学系统、大气扰动，都可能让图像变得模糊不清；而用于匹配的数据库里，如果对“猎鹰 9 号”残骸的特征描述不够详尽或者存在误差，那么算法在比对时就可能出错。
3. 观测条件的限制： 咱们在地面上观测太空，可不是像在晴朗无云的白天看个清清楚楚。太空的物体离我们非常非常遥远，而且很多时候观测是在夜间进行，光线条件本身就有要求。
而且，这些火箭残骸在太空中并不是静止不动的，它们在高速旋转，可能还会受到太阳光照射角度的影响，导致反射的光线忽明忽暗，或者出现一些奇怪的阴影和高光，这些都会给观测和识别增加难度。想在这么苛刻的条件下，精确地识别一个物体是哪个国家的、哪个型号的火箭，难度可想而知。
4. “第一印象”和已有信息的影响： 科学研究中，我们往往会在已有知识体系和经验的基础上进行推断。当一个天文机构长期以来都在密切关注 SpaceX 的航天活动，并且有很多关于“猎鹰 9 号”残骸的数据和识别经验时，当他们发现一个符合某些条件的物体时，下意识地就会往“猎鹰 9 号”上面联想。
这有点像你对某个品牌的东西比较熟悉，当看到一个新产品，如果它有那么点相似之处，你很可能就会先往那个你熟悉的品牌上靠拢。这种心理上的惯性，有时候也会影响到科学判断的客观性。
5. 信息发布和确认机制的问题： 很多时候，天文机构发现了一个新的太空物体，尤其是异常物体，会先发布一个初步的识别结果，然后等待进一步的观测和确认。在这个“初步识别”阶段，可能信息还不够充分，或者存在一些不确定性。
这次事件中，美国的天文学家可能是在初步观测后，根据现有的信息，认为最有可能的解释是“猎鹰 9 号”的残骸，然后就对外发布了。等到后来，可能有更精确的观测数据出来，或者中国方面自己公布了相关信息，他们才发现之前的判断有误。
这件事的意义是什么？
这次误判，与其说暴露了某个国家天文学家的“无能”，不如说是在提醒我们，太空观测的难度和复杂性。
技术进步和精细化需求： 这件事说明，咱们在追踪和识别太空物体方面的技术还需要不断进步，需要更精密的望远镜、更先进的算法，以及更全面的数据库，才能做到更准确的识别。
国际合作和信息共享： 如果有更完善的国际信息共享机制，比如各国在发布航天器轨道信息时更加透明和及时，或许就能减少这类误判的可能性。
“太空垃圾”的现实： 这也再次提醒我们，太空垃圾是一个越来越严重的问题，它不仅威胁着我们现有的航天活动，也给我们的太空观测带来了干扰。如何有效管理和清理太空垃圾，是个长远而且艰巨的任务。
所以说，这次的误会，就像一场小小的“乌龙”，它不是什么惊天大秘密，但却是一个很真实的例子，展示了我们在探索浩瀚宇宙过程中，所面临的挑战和需要不断学习的地方。
网友意见
1太空垃圾都是中国制造的。
2中国专门发射火箭残骸干扰美国天文学家工作。
3中国探月火箭是仿制、山寨、盗窃的美国猎鹰9火箭，以至于美国专家都会弄混。
4火箭残骸即将撞击月球，是中国将对月球实施军事打击的铁证，建议七国集团对中国实施经济制裁。
5中国探月火箭竟然还有残骸，反观美国猎鹰9火箭，发射完连助推器都找不到去哪儿了，说明美国航天的物理隐形技术远远超过中国。
6这位是蒙斯克……啊我是说马斯克手下的员工，叫吉姆雷诺……啊我是说马修达蒙，在火星上待了900多天，还找到了一个火星人，她自称叫凯瑞甘。喂喂，太空舱里禁止带狗入内，你赶紧带宀
美国又赢麻了。
高华和公知刚给space洗完，各种科普，这下给整不会了
可以预见接下来他们要喷中国污染太空了
美帝赢麻木了
太空垃圾星链依然还在
纯路人，我只是想知道，题目中说的“猎鹰9号助推器”是啥？
DSCOVR发射任务用的也不是重猎啊。
原来不是Space X制造的太空垃圾啊。
看来月球不用担心被撞了。
因为根本没人在乎高轨道上垃圾的去向。
上热榜后查资料补充：目前全球大多数媒体所写的信息似乎还是有误，把嫦娥五号的代号2014-065A（40283）写成了2014-065B（40284）[1],这是一颗为纪念已故的Manfred教授而发射的无线电发射机小卫星4M[2]，是随嫦娥五号搭便车一同升空的，已于2015年10月6日重入大气层。另外，还有些人（比如题主）把有2个助推器的长三丙错写成有4个助推器的长三乙。另外，猎鹰9号v1.1是没有助推器的。
所有这些错误，完全没有人在意。
以下为原文。
什么时候识别错的？
8年前，也就是2014年10月，我国在北纬28度的西昌发射了长征三号丙遥12运载火箭，上面带着嫦娥五号T1返回试验器。4个月之后，也就是2015年2月11日，美国在同样是北纬28度的卡纳维拉尔角用猎鹰9号v1.1火箭发射了深空气候观测站DSCOVR至日地L1点（比月球离地球更远）。这是前情提要。
2015年3月14日，也就是在DSCOVR发射大约一个月后，亚利桑那大学月球和行星实验室[3]报告说可能发现了一颗近地小行星。大家都会比较关注这个实验室的报告，因为它的CSS[4]项目是由NASA资助（后来就属于行星防御协调办公室的近地天体观测计划的一部分）的一个致力于发现和跟踪140米以上直径的近地天体（NEO）、并研究其是否是会撞击地球的潜在危险小行星（PHA）的组织。
这个时候，因为还不确定它是小行星还是别的什么东西，就给它先取了临时的名字：WE0913A。
加州的一个小天文台获得了更多轨道数据（关注我的人应该记得我写过的《不要抬头》里关于轨道预测的不靠谱），然后科学家发现它不是一个小行星，因为它的轨道不是绕太阳而是绕地球运行的，所以很有可能是一个人造物体。
美国的一个很有名的业余天文学者Bill Grey有几十年的小行星观测经验，并有一大票粉丝。他通过自己研发的软件分析数据发现，WE0913A于2015年2月13日（也就是DSCOVR发射的两天后）近距离飞越了月球。它的亮度、出现的时间、运行轨道都几乎完美的符合对运载DSCOVR的猎鹰9号第二级）的预期。
这个时候，并没有确凿的证据表明，这就是SpaceX的猎鹰9号，上面的观测都是间接的证据。后来的数据也表明，WE0913A的近地点是远地点的三分之一，比猎鹰9号第二级应该到达的近地点要高一些。[5]
这时Bill手上还没有DSCOVR准确的轨道数据，但他认为航天器经常会通过绕月球来调整轨道，而有时火箭燃料泄漏也会导致轨迹的意外变化。
（早些年，像这样的火箭残余一般会被留在轨道上，剩余的燃料会因太阳直射而逐渐升温，最终导致爆炸，从而产生更多的垃圾。现在很多火箭都加了一个安全“减压阀”：当燃料压力升高时阀门打开，剩余燃料会泄漏，这时会产生一定的冲量，导致姿态变化。所以Bill认为猎鹰9号第二级也是有可能的。）
Bill当时也曾把嫦娥五号T1的火箭残部做为考虑的备选。但由于更缺乏相关数据（最后的已知状态矢量，即分离后物体的位置、速度和方向这些），所以他并不确定。
最近几年来，Bill一直在尝试追踪DSCOVR的猎鹰9号第二级，代号2015-007B（40391）。从下图可见，他对2015-007B的伪TLE有5年数据缺口，也就是没有观测数据。而进入2021年后，从年初一直到2021年9月，又有了观测数据：
它是什么呢？对于缺少中美官方数据的业余观测者Bill来说，相对于手上没有什么数据的长三丙，他更倾向于发射时间与绕月时间更接近的、且有一部分数据支持的SpaceX ,所以他把WE0913A（即长三丙的助推器（2014-065A））错认为是发射时间接近、发射纬度相同、轨道相似的猎鹰9号第二级（2015-007B）。
为什么会搞错？其它人没发现么？
现在有越来越多的航天器进入较高的轨道。但要追踪由此产生的垃圾，需要国际间的信息公开，以及一定量的资金支持。
高轨道上的太空垃圾，对于像美国太空部队用于观测潜在危险小行星的雷达来说太远了，它会忽略掉这个垃圾而只跟踪近处的低轨道上10cm以上的物体。像这次这么远的人造垃圾，只能通过望远镜来观测。目前只有个别天文台和业余爱好者在无偿地做这些记录。而Bill自称是“这个星球上唯一计算高轨道人造垃圾的轨道并提供预测的人”。[6]
要知道，这次预测的撞击点，也是通过他自己研发的软件预测的，并没有其它官方消息。
因为没有人关心。
撞月
2022年初，WE0913A再次经过近地点。bill得到了轨道的更新数据。
当他把WE0913A的数据输入他的软件时，软件开始标红并发出IMPACT警告，这才有了撞月一说。
直到这个事件因为绑定了极有争议的马斯克，成了自媒体的热点后，很多天文学者才开始详细的分析他们各自手上的数据。NASA JPL的工程师乔恩·乔治尼是第一个意识到WE0913A不是猎鹰9号火箭残骸的人。他马上写信给Bill，告诉他说根据JPL Horizons system的数据，DSCOVR航天器的轨迹并不靠近月球，而残骸离航天器这么远是非常罕见的，所以它的第二级也极不可能撞击月球。这促使Bill重新挖掘他的数据，并确定其它潜在候选。
经过轨道计算反推和查阅发射时间后发现，如果JPL说不是SpaceX，那么排除猎鹰后，它就更可能是嫦娥五号T1的长三丙的残部（2014-065A）。
不论怎样，按照Bill的计算，它将于北京时间2022年3月4日20:25撞上月球，准确度在几十公里以内。
那SpaceX的那个第二级去哪儿了？目前DSCOVR还在L1点上，但它必须每隔几个月就要小幅修正一下轨道（就像在L2点的韦伯那样），运载它的火箭第二级并没有燃料也没有必要这样做，它大概率已经被太阳吸引而绕太阳运行去了。
至于撞月会有什么后果，可以点赞后看我的这篇回答：
题外话：上个月，SpaceX因为这事被欧美媒体好一顿批评，说不环保。我想，如果这次事件反过来，先是错认为中国火箭，然后反转，会是怎样呢？
参考
- ^ http://www.zarya.info/Diaries/Launches/Launches.php?year=2014
- ^ Manfred Memorial Moon Mission
- ^ Lunar & Planetary Laboratory
- ^ Catalina Sky Survey
- ^ https://www.projectpluto.com/temp/correct.htm
- ^ https://www.projectpluto.com/temp/dscovr.htm#involvement
猎鹰9的发射任务允许其助推器进入月球轨道？
天诺仓鼠，您好！
作为一个曾经的天诺仓鼠，我只能说，因为宇宙实在是太大了，人类的力量还是太小。
为什么识别错误，首先就是这俩都是个火箭，长得像。
当然最重要的是，人类没没有资源和能力监控自己发送到太空中的所有物体。
宇航发射的检测，不管是地面站，海洋站，天空站。受自身位置影响都只监控一段路程，只能同时监控1-2个物体。脱离一个节点的监控，下一个监控节点能不能完美续上，都是个问题。如果没续上，只能根据断线时刻的参数去模拟测算位置，然后再去找在哪啦。
至于那些火箭残骸，根本没有余力去一个个监控，只能做预警监控。就是用望远镜盯着太空，看有没有啥大碎片。因为太空太过广袤，人类的观测手段，要么有精度，要么有范围，同时保证精度范围那就是天文数字的投入。
还有一个问题就是，各国的发射与结果，没有一个统一的数据对接分享数据库。某些国家发火箭数据怎么可能透明化，鬼知道他发射了什么。还有些国家，鬼知道发射的东西去了哪，反正自己说成功了。
所以就导致面对半个整流罩，或者火箭助推器这样的残骸，如果没法持续跟踪与高分辨影像识别，很难确认都是谁的。
卡角和西昌的纬度差不多，而且推算本身还存在误差，符合条件的发射还不止一个。
如果想知道这种东西是哪里发射的，你只能从一个一个一个观测数据，再结合各种轨道参数各种扰动，往回推算，直到能套上一个符合的发射。然而，这些推算结果都是有时空上的置信区间的，有可能符合条件的时间窗口可能有好几个月，套住大于一次发射很正常。
讲个笑话：除了搞巡天观测的，没人在意这些高轨道的上面级（不包括送GTO或直送同步轨道的）去哪里了，就酱
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