【再见啦!天宫一号】天宫一号即将再入大气层烧毁,碎片坠落概率极低

 
【再见啦!天宫一号】天宫一号即将再入大气层烧毁,碎片坠落概率极低
2011年9月,长征2F火箭将天宫一号空间站送入轨道。
摄影:LINTAO ZHANG, GETTY
 
  3月30日至4月2日,天宫一号国际空间站预计将再次进入地球大气层,并在燃烧过程中分崩离析。有专家分析,天宫一号坠入人口稠密地区的概率几乎为零。
 
撰文:ANDREW FAZEKAS
 
  中国的天宫一号空间站即将坠入地球。最新的预测称,它将在3月30日至4月2日之间的某个未知时间落到地球上某个未知地点。
 
  2011年9月,天宫一号成功入轨。该空间站的设计初衷是为了测试机器人技术。在可操控期间,它经历了多次运载火箭的交汇、对接,以及宇航员的到访任务。它为中国不久后即将发射的永久空间站奠定了坚实的基础。
 
  2017年5月,中国官方组织向联合国发出第一份报告,称天宫一号从2016年3月16日起已经停止运行。尽管该空间站的结构仍然完整,但已经耗尽了所有燃料,并且不再受地面团队的控制。
 
  如今,天宫一号正在平均高度约320千米的轨道上运行。当它经过地球大气层外侧时,已受到地球引力的拖拽,并以每天大约4千米的速度下降。最终,天宫一号将到达70千米的高度,再次进入大气层并燃烧。
 
  如果天宫一号的碎片没有完全燃烧,它的降落地点也难以判断。目前,该空间站大约每3个小时绕地球2圈,运行轨道位于北纬43度和南纬43度之间,意味着除南极洲之外的任何一个大洲都在可能坠落的区域范围内。
 
  “因此,我们只能说它将坠落在那个纬度范围内,只有等它落下来,我们才有最终答案。” 哈佛史密森天体物理中心的天文学家Jonathan McDowell说道。
 
  目前来看,天宫一号的准确再入日期还不确定,因为大气层上层的密度会随着太阳活动而变化。McDowell说:“如果计算24小时内的准确时间,我们的预测精度可以达到约3小时之内。”
 
追踪
 
  据美国德克萨斯大学的天体动力学家Moriba Jah介绍,我们预测卫星坠落行为的能力仍然很不成熟,部分原因在于我们无法对大气层动态进行实时监测。
 
  他说:“我们尚未完全理解大气层的动力学和力学特性,预测其未来动向的精度还不够。因此,威胁物体的轨迹有很大的不确定性,甚至无法判定天宫一号的再入点是位于太平洋上空还是美国上空。”
 
【再见啦!天宫一号】天宫一号即将再入大气层烧毁,碎片坠落概率极低
2013年中国官方媒体放出的图解中,一艘载人航天器与天空一号空间站对接。
供图:LI JUNFENG, IMAGINECHINA/AP
 
  当天宫一号再入大气层时,预计它将会分崩离析;一些100千克左右的碎片也有可能坠入地球。1979年,美国也出国类似的问题。当时,美国宇航局的天空实验室空间站坠落,但燃烧速度并未达到预期,部分零部件洒向澳大利亚,尽管没人受伤,但是有一个郡却对美国宇航局乱丢垃圾的行为开出了罚单。
 
  Jah说:“我们星球的大部分都覆盖着海洋,因此,即便有燃烧未尽的碎片,它们十之八九也会落入海洋。即便真有某些碎片撞击陆地,全世界大部分人口也都集中在某些沿海地区,这将进一步降低碎片击中人口稠密地区的概率。”
 
凌乱的太空
 
  Jah认为,天宫一号带来的不确定性,应该让航天机构和卫星制造商引以为戒,在对太空大型设备失去控制后要有备份方案。
 
  比如说,国际空间站的大小相当于一个美式橄榄球场,与天宫一号的运行轨道相近。美国宇航局也极度担心如何在国际空间站“寿终正寝”时把它恰当地弄下来。
 
  “或许,这件事能给全世界的政府机构提了个醒,让他们向学术和研究机构提供资金,切实研究航天器再入的问题,因为这个问题不仅不会消失,还会一再重复。此外,随着地球轨道上的物体越来越多,风险还会持续上升。”
 
  McDowell补充说,如今,地球轨道上已经发现了5万多块太空垃圾,太空机构和卫星公司真正担心的是在轨碰撞。他说:“如果我们还不开始清理,四处乱飞的霰弹,将会让太空变得无法利用。”
 
观测指南
 
  目前,全世界各地的许多望远镜都在密切关注着天宫一号这最后一趟旅行。天文爱好者们也可以加入进来,还可以使用“虚拟望远镜计划(Virtual Telescope Project)”。该网站从3月28日20点开始,将会启动直播。
 
  此外,用肉眼也能直接看到天空一号,而且很容易将它与过境的飞机区分开来。与许多卫星和国际空间站一样,天宫一号空间站看上去就像是一道不闪烁的白光从天空极速划过。
 
  南北半球中纬度地区的人们看到天宫一号的概率最大,不过要依具体日期而定。
 
  本周,北半球的观测者们在凌晨时分将能够清晰地看到一颗星星一样的空间站,而北纬60度以上地区的人们将无法看到它从地平线上升起。你可以登陆各种卫星追踪网站,输入自己的所在地点,就可以查到最佳观测时间。
 
(译者:Mikegao)
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