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天宮一號掉哪兒各國都沒猜準 有必要打撈嗎?
華夏經緯網   2018-04-03 10:02:30   
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  中載人航太工程官方網站4月2日發佈公告:北京航太飛行控制中心和有關機構監測分析,4月2日8時15分左右,天宮一號目標飛行器已再入大氣層,再入落區位於南太平洋中部區域,絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀。很多人注意到一個頗有意思的問題:天宮一號的再入點與全球航太機構之前的預測都相去甚遠,它似乎和科學家們開了個大玩笑。為什麼預測的誤差會這麼大呢?

    誰都沒能預測準

    在宣佈天宮一號重返大氣層前,載人航太工程官網就天宮一號的狀態、再入時間和地點發佈過兩次公告。第一次公告顯示,4月2日5時,天宮一號運行在平均高度約138.8公里的軌道上,預計再入時間為4月2日8時49分(最早時間8時11分,最晚時間9時33分),再入區域中心點位於西經 19.4度,南緯10.2度。這個範圍位於南大西洋,在英屬亞松森島西南方海域。約一小時後,第二次預測進行了修正,預計再入時間為4月2日8時42分 (最早時間8時24分,最晚時間9時01分),再入區域中心點位於西經40.4度,南緯27.4度。這個經緯度仍然位於南大西洋,靠近巴西的西南方海岸。然而結果顯示,這兩次預測的地點距天宮一號最終再入的南太平洋有相當大的距離,甚至第一次預測的結果還更為準確。

    國外航太機構的預測更是“離題萬里”。歐洲航太局3月31日的預測認為,天宮一號再入時間是美國東部時間4月1日下午7時25分左右(北京時間4月2日晨),再入位置位於北緯43度到南緯43度的“任意地點”,很有可能在西南歐上空。北美防空司令部表示,“天宮一號”預估會于4月1日上午墜落,大概位置為北緯33.8度、東經115.8度,這裡正好是安徽省與河南省的交界處。美國空軍第18航太控制聯隊預測,天宮一號將在美國東部時間4月1 日晚8時49分左右在大西洋重返大氣層。南韓科技資訊部此前則警告稱,天宮一號最快將於4月2日上午再入大氣層,地點可能是南大西洋。

    天宮一號重返後,美國太空司令部發佈消息稱,天宮一號在北京時間4月2日8時16分于太平洋上方重返大氣層,範圍大致與先前外界預測的“北緯43度和南緯43度之間”相符,確認沒有大型殘骸。美國聯合太空作戰中心稱,天宮一號墜落于智利附近的南太平洋海域(東經195.7度,南緯13.6 度)。

    多種因素影響重返位置

    一名相關領域專家2日告訴《環球時報》記者,像空間站這樣的大型航太器自由再入大氣層時,落點預測是一個世界性難題。它在這個過程中會受到很多因素的影響,包括大氣密度、磁場強度、太陽黑子活動、風向、航太器形狀和進入時的角度等。例如大氣層密度在不同的高度是不斷變化的,而且有時候變化非常大。此外,航太器在墜落過程中的姿態是頭向前還是尾向前,或者太陽電池翼是否展開等,隨機性比較大,對航太器落點的影響也很大。

    對天宮一號再入大氣層範圍的預測失誤,其實只是科學家再次被這道難題“絆倒”。1979年7月11日,美國空間站“天空實驗室”墜地時,原來預計墜至非洲,實際卻落到澳大利亞。2012年1月15日俄羅斯“火衛一-土壤”探測器墜落前,俄羅斯和美國曾先後預報它將墜入印度洋和大西洋,但最後掉到太平洋智利海岸附近。

    在天宮一號即將重返大氣層之前,各航太機構仍在不斷修改可能的重返時間和地點。據美國“太空”網站報道,美國航太研究公司預測,天宮一號可能落在非洲附近,稍後又改為落入太平洋。該公司高級技術人員安得烈·亞伯拉罕承認,對這些預測的數據缺乏信心,因為航太器重返大氣層的時間和地點,取決於隨時在變化的太陽黑子活動強度和航太器翻滾情況。歐洲航太局則表示,高能粒子流將使得高層大氣密度增加,這也會引起天宮一號再入點的變化。

    也有人質疑,同樣是再入大氣層的航太器,為何洲際彈道導彈的軌跡預測就靠譜得多,以至於可以用反導系統精準攔截?實際上,洲際導彈通常有較大的再入角和彈道彎度,以及規則的彈頭形狀。而天宮一號的外形不規則,還會發生翻滾,並隨著與空氣的不斷摩擦,軌道飛行高度逐漸降低,這些靠現有的軟體是很難精確模擬的。

    打撈天宮一號,有必要嗎?

    天宮一號發射品質約8.5噸,和一輛校車的個頭相當。當它在大氣層中高速飛行時,絕大部分都會被燒蝕銷毀,最終只有少量碎片落入地球表面。按照美國“太空”網站的分析,天宮一號從再入到碎片落地的過程中,殘骸可能會分佈在縱向2000公里、橫向數十公里的區域內。不少網友也擔心,天宮一號的碎片是否可能被其他國家打撈起來,以供研究和評估呢?

    接受採訪的專家表示,天宮一號是中國的第一個空間目標飛行器,主要用於驗證空間站相關技術。從技術上看,它和目前在軌的國際空間站仍然有差距。另外,天宮一號內部大量有價值的設備都被燒燬,剩下的主要是熔點高的材料和零部件,研究價值不大。

    當然,若是那些有心的國家,也能通過航太器的建造材料等,分析出中國建造天宮一號時的技術水準,從而推算出中國當前的技術進展。但尋找這些碎片非常困難,尤其是那些掉落海中的碎片,技術上的打撈難度非常大。之前對於這類航太器的碎片,罕見有打撈的報道。蘇聯和平號空間站當年墜落地球後,曾有糖果公司宣稱,願意用同等重量的糖果交換打撈的碎片,結果一顆糖果也沒有送出去。(張亦馳、馬俊 環球時報

 

責任編輯:胡光曲

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