独木帆 >首页 >科学 >正文

中国天宫一号空间站将于2018年3月失控坠落

漫步宇宙 2018-01-03 20:49:02 阅读:

2018年3月下旬,中国的天宫一号空间站将坠入地球,该空间站有一些较大的设备或组件有可能在重返大气层的过程中坠落到地面上。它或许会导致太空垃圾从天而降,这一情况让很多人非常忧虑。但实际上,从天而降的空间站并不会带来太大危险。

中国天宫一号空间站将于2018年3月失控坠落

中国常驻联合国(维也纳)代表团发布致秘书长的普通照会

中国天宫一号空间站将于2018年3月失控坠落

天宫一号空间站

天宫一号是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日在酒泉卫星发射中心发射升空,飞行器全长10.4米,最大直径3.35米,由实验舱和资源舱构成。神舟十号飞船在2013年6月13日13时18分与天宫一号完成自动交会对接。2016年3月16日,天宫一号目标飞行器正式终止数据服务,全面完成了其历史使命。天宫一号整体结构完整,运行轨道仍在持续、密切跟踪监视之中,平均轨道高度约370千米,目前正以每天100米的速度进行衰减。

废弃的卫星及航天器随时都在地球的引力作用下坠落着。在低轨道运行的卫星及航天器一直在经受着地球上层大气层小颗粒或粒子的撞击或轰击,卫星及航天器在粒子撞击或轰击的作用下最终都会落向地球。但在一般情况下,这些下坠物体的体积或质量都很小,它们在大气层的坠落过程中,能够安全地燃烧销毁。

而天宫一号空间站的体积比较大。中国于2011年发射的天宫一号空间站,是该国的第一个载人空间站。该空间站重达8618.25千克,结构也较为紧凑。据估计,该空间站将有10%-40%的残骸能够坠落回到地球表面。而小型卫星的这一比例要小得多。科学家估计,天宫一号空间站大约会有900-4000千克的残骸坠落到地球表面。

对于体积与天宫一号空间站一样或更加庞大的航天器,操作人员一般都会制定一个计划,确保在航天器完成任务之后对其进行安全处置。对于具有推进器的大型航天器,可以利用该航天器残留的燃料来按照意图启动航天器推进引擎,确保任务终结之后的航天器能够安全地在无人海域进行坠落。还有一种方法是,发射另一个航天器进入太空,停靠连接即将废弃的航天器,将其推送到安全位置进行处置。

中国天宫一号空间站将于2018年3月失控坠落

远离陆地位于南太平洋的皮特凯恩群岛以南2700千米的区域,大约在澳大利亚、新西兰及南美洲之间的一片无人海域,面积大约为1500平方千米,是众多航天器的海底坟场。

但是,以上这些处置方案均不适用于天宫一号空间站。按照原计划,该空间站的使用期限本计划不超过2013年,但中国决定将该空间站的任务时间延长。2016年,中国航空航天部门宣布已经与该空间站失去联系,空间站已经失控。从那时起,该空间站的运行轨道就在缓慢地降低,最终将在失控条件下重新进入大气层。也就是说:“我们不知道这个失控的空间站会从什么位置坠入大气层。”

中国天宫一号空间站将于2018年3月失控坠落

美国空间监测网工作人员监控着各类空间事件

美国空间监测网及其他国家的航天机构已经在对坠落过程进行追踪,我们目前掌握的情况是,该失控空间站将会从北纬43°及南纬43°之间的某个位置坠落下来。这片区域面积很大,不过幸好区域内大部分地球表面都是海洋。即便有部分是陆地,也都是无人居住的地区。

美军空间监视网由地基空间探测及跟踪系统与天基空间监视系统组成,其探测距离超过36000千米,对同一空间目标重复监视的时间间隔为5天。目前,为世人所知的空间物体碰撞事件,基本都是由美国监测到的。欧洲也依靠美国的空间监视网来获取有关轨道碎片的信息。

中国天宫一号空间站将于2018年3月失控坠落

美军空间监视网下辖的阿拉斯加州阿留申群岛AN FPS-108大型相控阵雷达

这并不是第一次发生大型航天器失控坠落事件

该空间站确实有可能会落到你的头顶上,但其概率小到可以忽略不计。科学家认为,本次空间站失控坠落导致人身或财产损失的概率为万分之一。900-4000千克的空间站残骸从天而降,听起来很惊悚,但大部分残骸都会在坠落过程中分解为很小的碎片,散落于非常广阔的地域范围。

这并不是第一次发生大型航天器失控坠落事件。2011年,俄罗斯的火星探测器发射失败,该探测器逗留于近地轨道。俄罗斯“福保斯-格朗特号”火星探测器重达13.5吨,于2012年从太平洋上空坠回地球。美国国家航空航天局(NASA)的太空实验室空间站重达7.26吨,也是在失控之后坠落地球的。

NASA太空实验室是美国第一个环绕地球的空间站。用“土星5号”运载火箭发射。轨道高度约435千米,运行周期93分钟,倾角50度。由轨道工作舱、过渡舱、多用途对接舱、太阳望远镜和“阿波罗”飞船5部分组成,全长36米,最大直径6.7米,重约80吨。航天员由“阿波罗”飞船接送。

该空间站自1973年5月到1974年2月先后接纳过3批航天员,每批3人,在站分别工作了28天、59天和84天,进行了270多项研究实验,拍摄了18万张太阳活动的照片、4万多张地面照片,还进行了长期失重人体生理学试验和失重下材料加工的试验。NASA太空实验室于1979年7月11日进入大气层烧毁。

中国天宫一号空间站将于2018年3月失控坠落

1983年8月完成与航天飞机组装的太空实验室1号。

此外需要提醒的是,人类进行火箭发射的时间已经超过50多年了,在半个多世纪的火箭时代中,仅有一个人确确实实被火箭碎片砸到过。这个人的名字叫做洛蒂·威廉斯,当时她正外出散步,被一块坠落的德尔塔火箭碎片擦到了肩部。

中国天宫一号空间站将于2018年3月失控坠落

洛蒂·威廉斯及击中她肩部的太空碎片

1997年1月,洛蒂·威廉斯和两个朋友于凌晨三点三十分左右在俄克拉何马州塔尔萨市的一个公园里看到一个巨大的火球在天空中飞舞。

威廉斯说:“我们惊呆了,有点感觉害怕,以为刚刚目睹一颗流星,看上去非常美。”洛蒂·威廉斯说,我们仍然在公园里散步,当时没有人在她附近,感觉到有东西在她的肩膀上轻拍了一下,重量相当于一个空的汽水罐,看起来就像是一块布料,敲击声音听起来像金属。当地气象部门告诉洛蒂·威廉斯,德尔塔2号火箭那天晚上重返大气层。

洛蒂·威廉斯将碎片交给了塔尔萨大学地球科学系副教授温顿·康奈尔博士,康奈尔博士用电子显微镜对它进行了研究,发现该太空碎片已经部分融化,像玻璃纤维,可能是美国宇航局用来隔离油箱的材料。

洛蒂·威廉斯说,NASA及美国国防部部长曾经向她致信,对该事件表示道歉。

天宫一号空间站失控坠落也有好处,它将能够帮助专家们研究改进太空垃圾的运动模型。

一个名为“机构间空间碎片协调委员会”的国际组织也在跟踪观察着天宫一号空间站失控坠落事件,该国际组织将利用其改进空间碎片的预测模型。

遗憾的是,他们的研究工作尚不能提供预警信息。目前该国际组织仅能够提前3小时左右做出预警,但目前还不能做出关于坠落事件具体时间、具体地点的预警警报。

独木帆(www.xieshudeng.com)版权所有 桂ICP备17010736号 关于我们 | 广告服务 | 诚聘英才 | 联系我们 | 免责申明 | 举报投诉须知