天宫一号目标飞行器将再入大气层,会坠落到地面吗?

李艳勤

天宫一号坠入地球大气层,会发生什么?这张图可以告诉你一个大概。



当它降到120公里高度时,再入大气层的过程就将开始。最先脱落的应该是太阳能板。随着再入地球大气层,天宫一号的温度会升高。这主要是因为它高速闯进了大气层,快速压缩了运行前方的空气,而压缩空气温度就会升高。随着它降到一定的高度,这些热量会把天宫一号加热到开始发光的程度。随后天宫一号会像火流星一样发光,气动压力也会撕扯天宫一号,导致它逐步瓦解碎裂。


然而,会不会有东西掉落到地表,这个问题就很复杂了。简单讲,现在还不好确定。


天宫一号上有大量易碎的部件,最终都会完全燃尽。不过,哪些东西会留存下来,却很难讲。非常致密而且高熔点的东西,往往会在再入大气层时留存下来。不过,一些非常轻的东西也会留存下来,因为大气阻力很快就减慢了它们的速度,它们根本就没有机会燃烧起来。


在以往的类似事例中,空燃料罐是最常见的“幸存者”。不过,天宫一号的燃料罐里应该还有剩余燃料没有用尽,这会让燃料罐变得更沉,也更有可能会在空中燃尽。或许,剩余燃料还会导致燃料罐爆炸,这是一件好事,会产生更多表面积更大的较小碎片,让天宫一号更容易完全燃尽。


总结一下,天宫一号的大部分组件会在空中燃尽,也可能会有少量碎片落到地表,散落在长度超过2000公里的带状区域。不过,考虑到地表绝大部分是海洋,剩余的陆地绝大部分也都人迹罕至,天宫一号的坠落砸到人的可能性非常非常低。


Steed

根据近日中国载人航天办公室发布的权威消息,天宫一号完成全部任务,目前(3月30日)运行在平均高度约189.5公里的轨道上,预计北京时间2018年3月31日-4月2日再入大气层烧毁。在这之前,关于天宫一号坠落可能造成重大灾难的声音不绝于耳,国外别有居心的媒体和国内的部分媒体都对天宫一号即将失控坠落的消息大加渲染,试图造成一种人心惶惶的局面。

1、天宫一号威胁论如何而来?

201633日英国卫报首先发表了一篇文章《China's Tiangong-1 space station 'out of control' and will crash to Earth》将天宫一号可能坠向地球进行了不切实际的报道,从此之后,多家国外媒体都转发并评论天宫一号坠落地区无法预测,可能会危机美国、日本、甚至中国的大城市,天宫一号里的燃料很可能污染坠落地区,极度夸大了天宫一号再入大气层可能产生的危害。

2、我国已多次公开反驳过天宫一号威胁论

2016322日载人航天办公室正式宣布天宫一号正式终止数据服务,功能失效(失效日期为

2018316日),但是天宫一号轨道运行情况将严密监控

20175月中国向联合国的照会中明确表明天宫一号平均轨道高度349

千米,轨道衰减每天160米左右,预计将在201710月至20184月再入大气层,经过计算,天宫一号绝大部分构件将烧毁,对航空活动和地面的影响非常低

2018

1月,航天五院的空间实验室系统总师朱枞鹏辟谣我国一直在监控天宫一号,预计在今年上半年让它坠落。其坠入大气层后就会烧毁,剩余残骸将落入指定海域,不会危害地面

2018328日中国载人航天办公室发布的天宫一号轨道状态

平均轨道为202.3千米,预计北京时间201841±1天再入大气层。中国载人航天工程官方网站将每日发布有关监测预报信息。


3、天宫一号到底能不能对地面产生威胁?


天宫一号长10.4米,质量8.5吨,论身材在航天器当中仅仅算是小个头。相比国际空间站(ISS400吨,和平号空间站(Mir

140吨、天空实验室(skylab80吨来说差1~2个数量级,天宫一号也就是一辆校车的大小。2001年和平号空间站再入大气层烧毁,近140吨的和平号空间站仅有约12吨碎片未燃烧尽,坠落在南太平洋无人海域;1979年天空实验室进入大气层烧毁,在坠落过程未燃烧尽的碎片意外坠落在了澳大利亚纳拉伯平原,并未造成人员伤亡,收集到的碎片也并不多,说明这样大型的空间站绝大部分主体结构是能够在坠落过程中烧蚀掉的。


在国际空间站建造时期,也烧毁了一大批货运飞船,例如,空重10多吨的欧洲ATV货运飞船(发射5艘),空重10吨的日本HTV货运飞船(发射6艘)在完成运送任务后都再入大气层烧毁,论质量它们还要比我国天宫一号更大一些,也从来没听说过有媒体报道这些货运飞船再入大气层之后碎片伤及地面的新闻。


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