“天宫一号”失控撞地? 航天专家:不会危害地面

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发表于 2018-1-8 13:05:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
据科技日报8日消息,最近,部分外媒将天宫一号目标飞行器当作炒作目标,称其已经失控并将撞向地球,对地面环境及安全造成威胁。这一论调并非首次出现。
图为在张晓光的协助下,聂海胜顺利开启并进入天宫一号舱门(资料图)。中新社发 秦宪安 摄
中国航天科技集团五院空间实验室系统总设计师朱枞鹏对此予以否认。朱枞鹏日前对科技日报记者表示,我国一直在监控天宫一号,预计在今年上半年让它坠落。其坠入大气层后就会烧毁,剩余残骸将落入指定海域,不会危害地面。
实际上,天宫一号失控的说法毫无依据,中国载人航天工程办公室至今仍定期发布其轨道状态。最近一期公告显示,2017年12月17日至24日,天宫一号运行在平均高度约286.5公里的轨道上(近地点高度约272.6公里、远地点高度约300.4公里、倾角约42.85度),姿态稳定,形态未发生异常。
天宫一号是我国首个目标飞行器,于2011年9月29日发射升空,曾先后与神舟八号、九号、十号飞船交会对接。2016年3月16日,天宫一号全面完成使命,正式终止数据服务。
航天专家庞之浩向科技日报记者介绍,运行在近地轨道的大型航天器退役后,国际通行的做法是让其受控坠落到南太平洋一处远离大陆的深海区,那里被称为“航天器坟场”。俄罗斯的和平号空间站、进步号系列飞船,美国的康普顿伽马射线望远镜等都落在那儿。
让大型航天器受控坠落是门技术活,与返回式卫星或飞船再入大气有同有异。对此我国已有丰富经验。
记者了解到,除了多次控制神舟飞船和返回式卫星精准返回,2014年11月1日,我国探月工程三期再入返回飞行试验器以第二宇宙速度从月球轨道返回,通过在大气层表面“打水漂”的方式减速,最终落在内蒙古预定位置。在受控坠落方面,我国于2009年远隔40万公里,控制嫦娥一号卫星撞击月球“丰富海”地区。2017年9月,我国又控制天舟一号飞船离轨,经过两次制动进入大气层烧毁,残骸坠入“航天器坟场”。
庞之浩介绍,受控坠落时,首先要在合适的位置、角度、姿态下,向航天器发出制动指令,让其产生适当的制动力,以离开当前轨道,进入坠向落区的轨道。各方面都需要精心计算。2001年,“身患重病”的和平号空间站在进步号飞船的协助下离轨坠落,成为国际经典案例。如果以天宫一号为例,受控坠落时则先要调个头,变成“倒退”状态,让原本朝后的推进器向前点火,通过反推实现制动离轨。
进入大气层后,地面还需要对航天器的姿态进行控制。庞之浩说,与返回式飞船不同的是,受控坠落航天器要保持阻力最大的姿态,以尽量在大气层中燃烧。记者了解到,天宫一号重约8.5吨,与20吨级的和平号空间站、“礼炮”系列空间站等相比,体量小很多,只要燃烧充分,不会留下太多残骸。
历史上也发生过不成功的航天器受控坠落案例。1973年,美国发射了由5部分组成,重约80吨的“天空实验室”,接待了3批航天员,但一年后就将它关闭了。美国国家航空航天局(NASA)原计划用航天飞机为其加注燃料,然而受太阳影响,大气密度超出预期,它没能等到1981年才发射的航天飞机。1979年7月11日,地面向天空实验室发出指令,让它飞过北美大陆人口稠密地区上空后返回地球。最终天空实验室化成无数碎片,散落在南印度洋和澳大利亚西部地区,损坏了一间房屋。数据显示,多年来共有约1.5万吨太空物体重返大气层,但从未造成人员伤亡。
另据此前报道,天宫一号在地球上空运行约6年之后将再次回到地球,并被密切监视。目前,天宫一号的轨道高度每天大约降低160米,而且此后还会越来越低,到目前为止其高度已经从400km降低到350km。据联合国外层空间事务厅(UNOOSA)的预测,天宫一号将于今年10月至2018年4月间坠落在较高纬度的地区。
对此,美国科学家表示,他们严重怀疑如今的天宫一号已经彻底失控,坠落过程也将变得不再可控。虽然在重回大气层的过程中航天器的大部分会被燃烧成碎屑,但会变成太空垃圾永久缠绕在地球上空。此外,尽管落入地表的碎片造成的伤亡可能性较小,但其中存在的一种剧毒性、高腐蚀性的物质会对坠毁点环境造成极大破坏,变成禁区。
面对其无端指责,在此要提一下和平号空间站。和平号空间站是前苏联建造的一个轨道空间站,苏联解体后归俄罗斯。它是人类首个可长期居住的空间研究中心,经过数年由多个模块在轨道上组装而成。和平号空间站全长32.9米,体积约400立方米,重约137吨。它于1986年2月20日发射升空,2001年3月23日坠入地球大气层,碎片落入南太平洋海域中。
2001年和平号空间站重达137吨,坠入南太平洋的碎片微乎其微。相比之下,只有8.5吨的天宫一号更不可能产生过多的废弃碎片了,再加上持续、有效的检测与控制,相信带来的影响更是少之又少。

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