“天宫一号”再入地球大气层,坠落南太平洋

2018-04-02 17:41

小弈编译

据中国载人航天工程办公室消息,经北京航天飞行控制中心和有关机构监测分析,4月2日8时15分左右,天宫一号目标飞行器已再入大气层,再入落区位于南太平洋中部区域,绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁。

于2011年9月29日发射升空的天宫一号,就此正式谢幕。

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美国航空航天学会会员、“小火箭”工作室创始人邢强表示,此次天宫一号再入堪称“完美”,落区也正处于航天器扎堆坠入的太平洋“航天器坟场”区域。邢强计算预计,8吨左右的天宫一号,将产生1~1.5吨左右的残骸坠入大洋。

天宫在太空轨道上运行,为什么会重返大气层?

不少人可能觉得卫星离地面数百公里,位于太空之中,因此可以不受阻力的长时间甚至永久围绕地球运行,准确的说其实并不是这样的。

我们这里所说的大气层主要指的是稠密大气层,是个人为定义的概念,国际航空联合会定义 100 公里的高度为卡门线,将其作为大气层和太空的界线。而实际上地球大气层是一个逐渐过渡的结构,在地面上方 1000 多公里的高度仍然有稀薄的大气或者是大气粒子。因此近地卫星工作的高度虽然已经超过 300 公里,但依然会受到极为稀薄大气层的微小阻力,但这些微小阻力累计后对轨道的影响就很大。

飞行器一旦长时间不加速,轨道高度就会逐渐降低,降的越低大气阻力也就越大,最终坠入稠密大气层。

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习近平主席和“天宫一号”里的宇航员。

宫一号砸到人的概率有多大?——从未有人受到再入航天器伤害

邢强从2016年开始跟踪计算天宫一号轨道,根据计算结果,天宫一号残骸坠入海洋的几率一直在90%上下浮动。

这一数据根据天宫一号轨道特性计算出来。由于其运行在南北纬43%左右范围内,根据其轨道经过地方的海洋与陆地面积比初步判断,在依据近地点和远地点参数推算出来。

据统计,从20世纪60年代到现在,人类大约有15000吨以上的人造航天器残骸落回地球,从未伤害到人口密集地区的居民。NASA统计数据表明,仅2014年就有超过600个失效卫星、废弃火箭末级和其他碎片再入地球大气,总质量超过100吨,没有收到人员伤害或财产损失的报告。

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另一项数据显示,每年由外空再入地球大气层的质量约有40000吨,只有不足0.5%是人类产生的空间物体。

历史上,确实有过航天器残骸坠落在地面上,1979年美国“天空实验室1号”部分可控坠落,坠落位置与预测相差较大。原计划降落在人口稀少的南非开普敦以南1300公里的海洋中,但碎片最终陨落至南印度洋海面和澳大利亚西部的沙漠地区。为此,澳大利亚还向美国开出了400美元的罚单。

邢强表示,航天器坠落地面是一个概率问题,在有条件的情况下最好选择受控再入。“虽然说航天器再入过程中对人员伤害概率极小,但不建议采取这种办法。”

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