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5. 哪里是傳說中的航天器墳場(chǎng)？

對(duì)于返回地球的廢棄航天器，由于受到諸多因素影響的大氣密度無法精確預(yù)測(cè)、返回過程中遭受到的震動(dòng)和沖擊力巨大，因此在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)幾乎不可能通過主動(dòng)的動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制 。

而那些能夠正常返回的航天器能幸存通過地球大氣的過程著實(shí)不易：不僅要做好復(fù)雜的熱防護(hù)，底部覆蓋滿能隔熱2000多攝氏度的材料；而且還要調(diào)整好姿態(tài)返回。單單返回角度這一項(xiàng)就要求極為嚴(yán)苛，例如聯(lián)盟飛船和神舟飛船要求再入軌跡角度在1.5°左右，航天飛機(jī)也要求在5.5～6.9°。稍有偏差，就意味著即便是經(jīng)過了復(fù)雜熱防護(hù)的返回艙也會(huì)被焚毀。

實(shí)際上，載人航天器在返回過程中，其實(shí)圍繞地球轉(zhuǎn)了半圈，和大家想象中的降落過程完全不同。即便靠近地面，還需要降落傘和反推火箭繼續(xù)工作來減速。

航天飛機(jī)的返回也要瞄準(zhǔn)角度才行 ©NASA

在世界范圍內(nèi)，廢棄航天器（不同于有巨大翼面的航天飛機(jī)或者受到保護(hù)且?guī)в薪德鋫愕妊b置的返回艙）精確落點(diǎn)的預(yù)測(cè)都是個(gè)頂級(jí)難題。更何況天宮這種形狀不規(guī)則且毫無防護(hù)的廢棄航天器，基本只能大概劃分一個(gè)巨大的潛在殘骸落區(qū)。目前人類最常用的落區(qū)是巨大的南太平洋，這里幾乎沒有人類生存。當(dāng)然，即便是劃定殘骸落區(qū)，也只能盡力提前控制（發(fā)動(dòng)機(jī)剩余燃料最后工作）讓航天器落到這里，甚至也不意味著一定會(huì)有殘骸會(huì)墜落下來。

南太平洋是個(gè)巨大的航天器墳場(chǎng) ©dailmail.co.uk

實(shí)際情況如何，說是聽天由命也不夸張。比如當(dāng)年美國(guó)巨大的天空實(shí)驗(yàn)室就落到了澳大利亞大陸上，但殘骸數(shù)量極其有限，要知道這可是個(gè)70多噸龐然大物的墜毀。而更大的重達(dá)130噸的和平號(hào)空間站，則在一艘貨運(yùn)飛船不斷輔助下才擦著新西蘭的北部落回南太平洋，單單是它空中解體后燃燒的軌跡就延續(xù)了超過1000千米。它的絕大部分都在空中焚毀，在茫茫大洋中也無法確定殘余碎片的情況。這畢竟是人類歷史上最大的一塊空間垃圾的返回，付出一艘貨運(yùn)飛船的代價(jià)也是值得的。

6. 天宮一號(hào)到底會(huì)不會(huì)砸中地面呢？

天宮一號(hào)長(zhǎng)約10.4米、直徑最大3.35米，僅重8.5噸，返回時(shí)重量應(yīng)該更小。比起上述那些老大哥們可謂是“小不點(diǎn)”了。

因此，對(duì)于天宮一號(hào)的體型、質(zhì)量、初始設(shè)計(jì)（沒有熱防護(hù)）而言， 可以說即便精確瞄準(zhǔn)、調(diào)整好角度都幾乎不可能幸存過返回大氣的過程，它甚至遠(yuǎn)不如一個(gè)執(zhí)行過任務(wù)的火箭第二級(jí)和更高級(jí)威脅大。有些任務(wù)火箭第二級(jí)等飛的較低，大氣無法全部處理掉它們，它們的軌跡完全無法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

但正如前文所說，由于天宮一號(hào)的返回過程受到很多因素決定，幾乎沒有辦法預(yù)測(cè)它解體后是否一定能燒完，以及萬一存在殘骸的話到底會(huì)落在哪里，這換作是任何國(guó)家，也都無法做到。我國(guó)早在去年就向聯(lián)合國(guó)大會(huì)匯報(bào)過我國(guó)正在持續(xù)密切跟蹤監(jiān)視天宮一號(hào)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，并報(bào)告了造成損失的概率很低。

中國(guó)駐聯(lián)合國(guó)（維也納）代表團(tuán)2017年5約4日致秘書長(zhǎng)的普通照會(huì)

這個(gè)很低的概率是個(gè)什么概念呢？

人類航天已經(jīng)開展了60年，還從未出現(xiàn)過一例在軌航天器返回地球時(shí)造成人員傷亡的案例。天宮一號(hào)造成損失的概率應(yīng)該還遠(yuǎn)低于你連續(xù)隨機(jī)買號(hào)而連中彩票頭獎(jiǎng)的概率。

中國(guó)能明文說，可以說這個(gè)負(fù)責(zé)任大國(guó)的態(tài)度還是沒毛病的。

而這么多外界媒體如此杞人憂天，可能主要是由于天宮一號(hào)是人類航天史上在50多年內(nèi)第一個(gè)打破美蘇（俄）載人航天壟斷的選手吧。

本文由科普中國(guó)融合創(chuàng)作出品，太空精釀團(tuán)隊(duì)制作，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心監(jiān)制?！翱破罩袊?guó)”是中國(guó)科協(xié)攜同社會(huì)各方利用信息化手段開展科學(xué)傳播的科學(xué)權(quán)威品牌。

（文章首發(fā)于科學(xué)大院，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系cas@cnic.cn）

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