安全墜毀

付毅飛

2018年初，一些外媒將天宮一號目標(biāo)飛行器當(dāng)作炒作目標(biāo)，稱其已經(jīng)失控并將撞向地球，對地面環(huán)境及安全造成威脅。這一論調(diào)并非首次出現(xiàn)。

中國航天科技集團(tuán)五院空間實驗室系統(tǒng)總設(shè)計師朱樅鵬對此予以否認(rèn)，稱我國一直在監(jiān)控天宮一號，預(yù)計在今年上半年讓它墜落。其墜入大氣層后就會燒毀，剩余殘骸將落入指定海域，不會危害地面。

實際上，天宮一號失控的說法毫無依據(jù)，中國載人航天工程辦公室至今仍定期發(fā)布其軌道狀態(tài)。最近一期公告顯示，2017年12月17日至24日，天宮一號運(yùn)行在平均高度約286.5公里的軌道上，而且飛行姿態(tài)穩(wěn)定，未發(fā)生任何異常。

天宮一號是我國首個目標(biāo)飛行器，于2011年9月29日發(fā)射升空，曾先后與神舟八號、九號、十號飛船交會對接。2016年3月16日，天宮一號全面完成使命，正式終止數(shù)據(jù)服務(wù)。

航天專家龐之浩發(fā)表聲明，運(yùn)行在近地軌道的大型航天器退役后，國際通行的做法是讓其受控墜落到南太平洋一處遠(yuǎn)離大陸的深海區(qū)，那里被稱為“航天器墳場”。俄羅斯的和平號空間站、進(jìn)步號系列飛船，美國的康普頓伽馬射線望遠(yuǎn)鏡等都落在那兒。

讓大型航天器受控墜落是門技術(shù)活，與返回式衛(wèi)星或飛船再入大氣有同有異。不過，在這一方面，我國擁有非常豐富的經(jīng)驗。除了多次控制神舟飛船和返回式衛(wèi)星精準(zhǔn)返回，2014年11月1日，我國探月工程三期再入返回飛行試驗器以第二宇宙速度從月球軌道返回，通過在大氣層表面“打水漂”的方式減速，最終落在內(nèi)蒙古預(yù)定位置。在受控墜落方面，我國于2009年遠(yuǎn)隔40萬公里，控制嫦娥一號衛(wèi)星撞擊月球“豐富?！钡貐^(qū)。2017年9月，我國又控制天舟一號飛船離軌，經(jīng)過兩次制動進(jìn)入大氣層燒毀，殘骸墜入“航天器墳場”。

龐之浩介紹，受控墜落時，首先要在合適的位置、角度、姿態(tài)下，向航天器發(fā)出制動指令，讓其產(chǎn)生適當(dāng)?shù)闹苿恿?，以離開當(dāng)前軌道，進(jìn)入墜向落區(qū)的軌道。各方面都需要精心計算。2001年，“身患重病”的和平號空間站在進(jìn)步號飛船的協(xié)助下離軌墜落，成為國際經(jīng)典案例。如果以天宮一號為例，受控墜落時則先要調(diào)個頭，變成“倒退”狀態(tài)，讓原本朝后的推進(jìn)器向前點火，通過反推實現(xiàn)制動離軌。

進(jìn)入大氣層后，地面還需要對航天器的姿態(tài)進(jìn)行控制。龐之浩說，與返回式飛船不同的是，受控墜落航天器要保持阻力最大的姿態(tài)，以盡量在大氣層中燃燒。記者了解到，天宮一號重約8.5噸，與20噸級的和平號空間站、“禮炮”系列空間站等相比，體量小很多，只要燃燒充分，不會留下太多殘骸。

歷史上也發(fā)生過不成功的航天器受控墜落案例。1973年，美國發(fā)射了由5部分組成，重約80噸的“天空實驗室”，接待了3批航天員，但一年后就將它關(guān)閉了。美國國家航空航天局（NASA）原計劃用航天飛機(jī)為其加注燃料，然而受太陽影響，大氣密度超出預(yù)期，它沒能等到1981年才發(fā)射的航天飛機(jī)。1979年7月11日，地面向天空實驗室發(fā)出指令，讓它飛過北美大陸人口稠密地區(qū)上空后返回地球。最終天空實驗室化成無數(shù)碎片，散落在南印度洋和澳大利亞西部地區(qū)，損壞了一間房屋。數(shù)據(jù)顯示，多年來共有約1.5萬噸太空物體重返大氣層，但從未造成人員傷亡。