科技 新浪科技 「天宮一號」失控撞地? 航天專家:不會危害地面

「天宮一號」失控撞地? 航天專家:不會危害地面

新浪科技 2018-01-08 07:52

據科技日報8日消息,最近,部分外媒將天宮一號目標飛行器當作炒作目標,稱其已經失控並將撞向地球,對地面環境及安全造成威脅。這一論調並非首次出現。

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圖為在張曉光的協助下,聶海勝順利開啟並進入天宮一號艙門(資料圖)。中新社發 秦憲安 攝

中國航天科技集團五院空間實驗室系統總設計師朱樅鵬對此予以否認。朱樅鵬日前對科技日報記者表示,我國一直在監控天宮一號,預計在今年上半年讓它墜落。其墜入大氣層后就會燒毀,剩餘殘骸將落入指定海域,不會危害地面。

實際上,天宮一號失控的說法毫無依據,中國載人航天工程辦公室至今仍定期發布其軌道狀態。最近一期公告顯示,2017年12月17日至24日,天宮一號運行在平均高度約286.5公里的軌道上(近地點高度約272.6公里、遠地點高度約300.4公里、傾角約42.85度),姿態穩定,形態未發生異常。

天宮一號是我國首個目標飛行器,於2011年9月29日發射升空,曾先後與神舟八號、九號、十號飛船交會對接。2016年3月16日,天宮一號全面完成使命,正式終止數據服務。

航天專家龐之浩向科技日報記者介紹,運行在近地軌道的大型航天器退役后,國際通行的做法是讓其受控墜落到南太平洋一處遠離大陸的深海區,那裡被稱為「航天器墳場」。俄羅斯的和平號空間站、進步號系列飛船,美國的康普頓伽馬射線望遠鏡等都落在那兒。

讓大型航天器受控墜落是門技術活,與返回式衛星或飛船再入大氣有同有異。對此我國已有豐富經驗。

記者了解到,除了多次控制神舟飛船和返回式衛星精準返回,2014年11月1日,我國探月工程三期再入返回飛行試驗器以第二宇宙速度從月球軌道返回,通過在大氣層表面「打水漂」的方式減速,最終落在內蒙古預定位置。在受控墜落方面,我國於2009年遠隔40萬公里,控制嫦娥一號衛星撞擊月球「豐富海」地區。2017年9月,我國又控制天舟一號飛船離軌,經過兩次制動進入大氣層燒毀,殘骸墜入「航天器墳場」。

龐之浩介紹,受控墜落時,首先要在合適的位置、角度、姿態下,向航天器發出制動指令,讓其產生適當的制動力,以離開當前軌道,進入墜向落區的軌道。各方面都需要精心計算。2001年,「身患重病」的和平號空間站在進步號飛船的協助下離軌墜落,成為國際經典案例。如果以天宮一號為例,受控墜落時則先要調個頭,變成「倒退」狀態,讓原本朝後的推進器向前點火,通過反推實現制動離軌。

進入大氣層后,地面還需要對航天器的姿態進行控制。龐之浩說,與返回式飛船不同的是,受控墜落航天器要保持阻力最大的姿態,以盡量在大氣層中燃燒。記者了解到,天宮一號重約8.5噸,與20噸級的和平號空間站、「禮炮」系列空間站等相比,體量小很多,只要燃燒充分,不會留下太多殘骸。

歷史上也發生過不成功的航天器受控墜落案例。1973年,美國發射了由5部分組成,重約80噸的「天空實驗室」,接待了3批航天員,但一年後就將它關閉了。美國國家航空航天局(NASA)原計劃用太空梭為其加註燃料,然而受太陽影響,大氣密度超出預期,它沒能等到1981年才發射的太空梭。1979年7月11日,地面向天空實驗室發出指令,讓它飛過北美大陸人口稠密地區上空后返回地球。最終天空實驗室化成無數碎片,散落在南印度洋和澳大利亞西部地區,損壞了一間房屋。數據顯示,多年來共有約1.5萬噸太空物體重返大氣層,但從未造成人員傷亡。

另據此前報道,天宮一號在地球上空運行約6年之後將再次回到地球,並被密切監視。目前,天宮一號的軌道高度每天大約降低160米,而且此後還會越來越低,到目前為止其高度已經從400km降低到350km。據聯合國外層空間事務廳(UNOOSA)的預測,天宮一號將於今年10月至2018年4月間墜落在較高緯度的地區。

對此,美國科學家表示,他們嚴重懷疑如今的天宮一號已經徹底失控,墜落過程也將變得不再可控。雖然在重回大氣層的過程中航天器的大部分會被燃燒成碎屑,但會變成太空垃圾永久纏繞在地球上空。此外,儘管落入地表的碎片造成的傷亡可能性較小,但其中存在的一種劇毒性、高腐蝕性的物質會對墜毀點環境造成極大破壞,變成禁區。

面對其無端指責,在此要提一下和平號空間站。和平號空間站是前蘇聯建造的一個軌道空間站,蘇聯解體后歸俄羅斯。它是人類首個可長期居住的空間研究中心,經過數年由多個模塊在軌道上組裝而成。和平號空間站全長32.9米,體積約400立方米,重約137噸。它於1986年2月20日發射升空,2001年3月23日墜入地球大氣層,碎片落入南太平洋海域中。

2001年和平號空間站重達137噸,墜入南太平洋的碎片微乎其微。相比之下,只有8.5噸的天宮一號更不可能產生過多的廢棄碎片了,再加上持續、有效的檢測與控制,相信帶來的影響更是少之又少。

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