载人宇宙飞行器或人造卫星与太空垃圾之间存在着灾难性的对撞可能，已越来越引起空军航天司令部的关注，他们正利用各种各样的探测设备来跟踪这些太空垃圾。

每当天空清朗，在10，000呎高的哈里克拉火山顶上，在茂伊太空监视基地的空军茂伊光学站就用各种传感设备（光学的、电光学的、和红外线的）去判明太空中的人造物体。借助光学望远镜判明的物体中有在23，500哩同步轨道上小到直径只有8 cm的。

“光学传感器在判明同步轨道上的人造物体是非常重要的。”詹姆士 · K · 李（空军上尉，Amos的传感器工程师）说，“这是因为距离太远了，红外线成像技术不管用；用雷达吗，也因距离的关系功率损失太大，而且，同步物体也还有小量的、相对于地球的移动。”

现在约有7，000个绕地球旋转的物体已判明为人造的，已列入美国航天司令部的太空监视中心的目录里。95%划定为垃圾，包括火箭残骸、废弃的宇宙飞行器和因年代已久或热应力的原因而与母体人造卫星分离的碎片，其中一个垃圾还是宇航员尼尔 · 阿姆斯特郎在太空行走中丢失的一只手套。

太空垃圾大小不等，有直径数公尺的，也有雷达和光学传感器都不能发现的极小粒子。研究人员说，小的比大的多。但是，即使是最小的粒子，以沿轨道运行的速度和人造卫星或载人飞行器相撞，也会产生严重的，甚至是毁灭性的破坏。

在茂伊基地有3套设施。它们各有不同的管理机构，不同的基本任务，都配有许多电光学传感器，但是它们往往共用某一设备，同一探测空间，彼此亲密地共事着。它们是Amos Motif（茂伊光学跟踪识别设备）和Geodss（地面电光学外层空间监视系统）。

Motif是美国空军太空跟踪系统的主要部分，其任务是探测、追踪太空中的人造物体并按目录归类。它是总部设在科罗纳多州的科罗纳多泉的美国航天司令部的操作部分。

Amos和Motif是根据空军为期5年的合同由洛克威尔电源系统操作。而Amos的研究工作则有助于测量在轨道上运行的垃圾，它基本上是空军系统司令部电光学研究与发展基地。

Geodss的基本任务是跟踪外层空间（3.000~23，000哩外）的人造物体。世界上很多通信、气象和监视卫星都定位在此空间。

此3套设施的形形色色的大孔径光学跟踪望远镜和红外线长波传感器都是设计来收集从亚轨道到近地球和外层空间的物体的有关资料的，分别介绍如下：

Amos：一台1.6 m直径的望远镜（配有一个0.6 m的激光束导向器），0.8 m的激光束导向和跟踪装置和多种红外线传感器；

Motif：1.2 m双支架望远镜；

Geodss：一个望远镜组，含两个1 m的主望远镜和一个0.38 m的辅助望远镜，与微光电视摄像机配套。

这三套设施的望远镜都没有用来直接观察的目镜。它们根据系统的情况，把光学望远镜取得的图像存储在录像磁带上、数字磁带上或简易式盒式磁盘上。

跟踪是从联机收到航天司令部有关物体类别的资料开始的。此时计算机开始动作。跟踪时间为目标预期要出现的时间，如届时没有在传感器的视场上出现，则该传感器就在预先确定的方位附近搜索，或者利用已和目标接上的另一个传感器的资料，关键是把目标从视场较宽的搜索用传感器转移到视场较窄的传感器上，使被捕捉的目标所在的视场不断缩小。

早上有曙光和黄昏有暮光的时刻是观察近地球轨道上物体的最佳时间。此时物体均位于地球阴影外（即明暗界限外），就要发亮；而观察站则是一片漆黑，提供了最佳观察条件，Amos和Motif两处大多数是在此时观察。而Geodss则不同，它的目标在外层空间和同步轨道上，几乎随时都发亮。所以整个晚上都可观察，它用视场为6°的辅助望远镜从反射阳光中捕捉目标，再用两个视场为2°的望远镜跟踪。

给外层空间的人造物体归类要运用两个技术。第一个技术是用来先找到它，先跟踪一已知星球，再从显示屏上搜索出人造物体不同运动投到该星球上的纹影，计算机就求出人造物体的位置、速度、轨迹、量程，以及日角（Sunangle）。一俟目标发现就用第二个技术。这才是真正的跟踪，明确其日角和时间，进行分析算出此人造物体大致大小、速度、轨道、运动，以及是静止不动呢还是在自转等。Geodd的几个望远镜都配有感光性比人眼强10，000倍的微光电视摄像机。物体的表现亮度除取决于它与地球的距离、形状和大小外，还很大程度决定于它的反射能力，Geodss靠物体的反射能力，凭籍它现有设备，可以探测到离地球23，500哩的同步轨道上直径只有10 cm、抛了光的不锈钢球体。但扁平的、大而呈黑色的物体就不能用Geodd那类的光学仪器来探测。

Amos的1.6 m的望远镜是世界上同等大小最精密的光学仪器之一。在没有大气感应畸变的条件下，其衍射限能力可达0.1 sec^-1的分辨率，即是说，能发现到500哩处一呎大小的物体。

茂伊基地除了用于空间监视外，还参与跟踪弹道导弹的工作。曾跟踪一枚发射出的北极星弹导，从考伊跟踪到离马绍尔群岛2，700公里的海拔低的快雅年环状珊瑚岛。这只有具有“超级明晰度”的茂伊基地才能做到。“明晰度”是天文学上的名词，是指光学仪器的有效作用减去了紊流、气悬体、散粒和湿度等的影响后的“净效力”。

[Aviation Weed & Space Technology 1993年8月16日]