中國第一個空間站或將於下月底墜入地球大氣層,墜落具體地點不清
2018 年 3 月底到 4 月初,中國的天宮一號空間站將墜入地球,該空間站有一些較大的設備或組件有可能在重返大氣層的過程中墜落到地面上。
中國於 2011 年 9 月發射升空的首個空間站——天宮一號在 2016 年結束其太空任務。不過當時天宮一號整器結構完整,但它開始以每天 100 米的速度衰減,現在看來它將在即將到來的 3 月底到 4 月初墜入大氣層。
無論是來自太空還是人類製造的太空物體在進入地球之後通常都會在沒有人注意到的情況下在大氣中燃燒殆盡。
但也有例外情況,即一些太空碎片會穿透大氣最終以火球的形式在地面墜毀,那天宮一號會不會發生這種情況?如果發生,會墜毀到地面的哪個位置?會不會傷到人?這些問題是吃瓜群眾非常關心的。
中國方面表示,這次天宮一號的碎片將可能穿透大氣,不過最終墜毀的位置不確定。這些穿透大氣的碎片或將分布在一個幾百公里的範圍內。
對此,http://Aerospace.org 提供了天宮一號將可能墜毀的範圍。黃色區域可能性最大,其次是綠色,而藍色基本不大可能。
回過頭來,我們得說說這個偉大的天宮一號。中國航天的目標分為三大步,第一步是把人送上太空,這個目標在神五順利升空時即已達成。
第二步是繼續突破載人航天的基本技術:多人多天飛行、航天員出艙在太空行走、完成飛船與空間艙的交會對接,神七升空,意味著三步曲中的第二音階已然奏響,而 16 年神州十一號的順利發射又刷新了紀錄。
神舟十一號飛行任務是中國第 6 次載人飛行任務,也是中國持續時間最長的一次載人飛行任務,總飛行時間長達 33 天。
第三步就是建立永久性的空間試驗室,進行科學試驗。2011 年發射天宮一號目標飛行器和神舟八號宇宙飛船,實施中國首次空間飛行器無人交會對接飛行試驗。
此後,2012 年上半年和下半年分別發射神舟九號、神舟十號飛船,與「天宮一號」進行交會對接,以突破和掌握飛行器空間交會對接技術。
天宮一號是中國第一個目標飛行器,於 2011 年 9 月 29 日在酒泉衛星發射中心發射升空,飛行器全長 10.4 米,最大直徑 3.35 米,由實驗艙和資源艙構成。
中國為什麼要建立自己的空間站呢?原來有了自己的空間實驗室甚至空間站,也就有了更多用於空間科學試驗的空間,空間應用系統在載人航天工程中的比重也將隨之增大。
外太空處於真空和失重狀態,而且沒有大氣的阻隔,太空中還有太陽電磁輻射和高能粒子輻射,這樣的環境不適合人類居住,但卻為人類提供了獨特的試驗環境。
太空生命科學試驗不僅可以進行植物育種、發明新的藥物,而且在半導體、特種材料、天文學、對地觀測等方面的好處更是不一而足。
神舟十號飛船在 2013 年 6 月 13 日 13 時 18 分與天宮一號完成自動交會對接。2016 年 3 月 16 日,天宮一號目標飛行器正式終止數據服務,全面完成了其歷史使命。
它目前正以每天 100 米的速度進行衰減,最終將墜入大氣層。現在問題來了,前面我們說過,大多數的太空物件在墜入大氣層時都會燃燒殆盡,而不會最終落到地面上,為什麼天宮一號成了例外?
這是因為天宮一號空間站的體積比較大。該空間站重達 8,618.25 千克,結構也較為緊湊。據估計,該空間站將有 10%-40% 的殘骸能夠墜落回到地球表面,約 900-4,000 千克。
那就拿這個大傢伙沒辦法了嗎?當然不是,操作人員一定會確保咱的安全的。對於解決這類事件,一般有兩個辦法。
一個辦法是對於具有推進器的大型航天器,可以利用該航天器殘留的燃料來按照意圖啟動航天器推進引擎,確保任務終結之後的航天器能夠安全地在無人海域進行墜落。
還有一種方法是,發射另一個航天器進入太空,停靠連接即將廢棄的航天器,將其推送到安全位置進行處置。
大家可能不知道,世界上有一個地方,埋葬了很多墜落的航天器,它被稱為海底墳場,這個地方就是遠離陸地位於南太平洋的皮特凱恩群島以南 2,700 千米的區域。它位於澳大利亞、紐西蘭及南美洲之間,是個無人海域。
但鬧心的是這兩個辦法都不能奈何的了咱的天宮一號。16 年開始,中國就已經與它失去聯繫了,換句話說,它已經失控了,我們根本無法知道它落地的具體位置。
美國空間監測網及其他國家的航天機構已經在對墜落過程進行追蹤,我們目前掌握的情況是,該失控空間站將會從北緯 43° 及南緯 43° 之間的某個位置墜落下來。
值得慶幸的是,雖說這片區域面積很大,但區域內大部分地球表面都是海洋。即便有部分是陸地,也都是無人居住的地區。
美軍空間監視網由地基空間探測及跟蹤系統與天基空間監視系統組成,其探測距離超過 36,000 千米,對同一空間目標重複監視的時間間隔為 5 天。
目前,為世人所知的空間物體碰撞事件,基本都是由美國監測到的。歐洲也依靠美國的空間監視網來獲取有關軌道碎片的信息。
看到這的朋友們不要驚慌,因為科學家說了,這 900-4,000 千克的空間站殘骸還真有可能落你頭上,但是概率小到可以忽略了,差不多萬分之一的樣子。
其實,這並不是第一次發生大型航天器失控墜落事件。2011 年,俄羅斯的火星探測器發射失敗,該探測器逗留於近地軌道。俄羅斯「福保斯-格朗特號」火星探測器重達 13.5 噸,於 2012 年從太平洋上空墜回地球。
NASA的太空實驗室空間站重達 7.26 噸,也是在失控之後墜落地球的。
該空間站自 1973 年 5 月到 1974 年 2 月先後接納過 3 批航天員,每批 3 人,在站分別工作了 28 天、59 天和 84 天。
進行了 270 多項研究實驗,拍攝了 18 萬張太陽活動的照片、4 萬多張地面照片,還進行了長期失重人體生理學試驗和失重下材料加工的試驗。NASA 太空實驗室於 1979 年 7 月 11 日進入大氣層燒毀。
此外需要提醒的是,人類進行火箭發射的時間已經超過 50 多年了,在半個多世紀的火箭時代中,僅有一個人確確實實被火箭碎片砸到過。
這個人的名字叫做洛蒂·威廉斯(Lotty Williams),當時她正外出散步,被一塊墜落的德爾塔火箭碎片擦到了肩部。
據洛蒂·威廉斯回憶,1997 年 1 月 22 日,那天清晨她在公園裡獨自散步,忽然發現一個「像小火球似的物體」向自己迎面飛來。緊接著她感覺到肩膀被輕微撞擊了一下,所幸並沒有受傷。
洛蒂回憶說, 「它看起來像是一塊燒焦的金屬,大概有我的手掌大小。重量聽起來像空的汽水罐」。
當她湊近一看時,才發現擊中她的東西看起來像一塊編織材料,但敲擊一下竟然發出金屬的聲音。洛蒂肯定地說,「那應該是一塊流星墜落物。我想這真是太離奇了」。
為此,NASA 及美國國防部部長曾經向她致信,對該事件表示道歉。
研究員說,天宮一號空間站失控墜落也有好處,它將能夠幫助專家們研究改進太空垃圾的運動模型。
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