日期:[2018年04月03日]
-- 生活晨报 --
版次:[A1]
天宫一号“回家”我们有准备有计划
4月2日8时15分，天宫一号目标飞行器再入大气层，落入位于南太平洋中部区域，绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁。
而对于天宫一号的回归，各国媒体格外关注，部分境外媒体甚至渲染天宫一号的“谢幕”风险，妄称“中国已对天宫一号失去控制”。
但事实胜于雄辩，“天宫一号”完成了最美谢幕。
中国早已启动“空间碎片行动计划”
天宫一号由实验舱和资源舱构成，作为原型空间站，它比国际空间站要小得多，仅重8.5吨，为探索和验证我国空间飞行器的交会对接技术、解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题立下汗马功劳。在天宫一号圆满完成预期任务后，状态一直保持很好，在地面人员精心照料下，它在高度约370-400公里的轨道上继续运动，成功延长寿命2年。2016年3月16日，“天宫一号”终止了数据服务。
打个比方，假设你在自己家窗台上看到邻居正在小区里散步遛狗，他始终在你的视线范围内，你也能准确描绘出他的移动路径，然而当你打他手机时，对面传来的却是“对不起，您拨打的用户暂时无法接通”。天宫一号的情况就是这样，我们无法遥控它，但是它也没有乱跑，没有失踪，更没有打滚，我们通过光学、雷达等方式完全可以对其进行有效监控。
所以，对于国外媒体对天宫一号“回家”表示担忧的问题，中国科学院国家空间（太空）科学中心博士钱航称这样的担忧是多余的。“中国对天宫一号回家采取了两方面应对措施。一是加强对飞行器的地面监测和预警；二是在飞行器轨道寿命末期，使天宫一号主动离轨，重返大气层烧毁。”
事实上，美国航空航天局、欧洲航天局等多个国外权威航天机构都已明确表示，天宫一号残骸坠落到地球人口密集区的可能性近乎为零。
对于外界怀疑中方是否具备“精准控制”航天器坠落地点的能力，中国其实已有丰富经验。
2014年11月1日，中国探月工程三期再入返回飞行试验器，通过在大气层表面“打水漂”方式减速，最后落在内蒙古预定位置。
在受控坠落方面，中国于2009年，在相隔40万公里之处控制嫦娥一号卫星撞击月球丰富海地区。2017年9月，又控制天舟一号飞船脱离轨道，经过两次制动进入大气层烧毁，残骸坠入南太平洋一处远离大陆的深海区。
其实，中国从2000年已启动“空间碎片行动计划”，完成太空碎片地基监测一期工程建设，并多次对废弃卫星实施离轨处理。中国也已成立国家航天局空间碎片监测与应用中心，已具备太空物体安全返回、太空载具解体分析等能力。
预测“天宫”归期是一门技术活
我们在视觉上，总认为太空广阔无垠，但地球附近的轨道资源却很有限，尤其是近地轨道和地球同步轨道，如果航天器寿命结束后依旧留在那里，就会成为一堆太空垃圾。
更重要的是，地球附近并不是真正的真空，在距离地面上千公里的地方依然存在稀薄的大气，会对航天器形成阻力，再加之太阳光压的影响，无人照料的航天器高度会逐渐下降，最终坠入地球大气烧毁。如果航天器体型较大，就会存在很大的不确定性。因此，通行的做法是受控坠落，即在航天器运行到一个合适的轨道区段内，地面主动操控其变轨，使其坠落在无人区域。南太平洋有一大片空旷海域被认为是理想的“卫星坟场”。
重量仅8.5吨的“天宫一号”，实在是娇小得很。即便是非受控坠落，其影响也会小得多。
天宫一号的归期一直备受关注。近一年多，中国载人航天工程官网持续定期发布其轨道状态，全球多家机构也在跟踪天宫一号的动态，预测它何时再入大气层。然而，这种预测实在是一门技术活，变数多，难度大。直至今年3月上旬，各机构预测的再入时间跨度仍达半个月左右。
航天专家、中国航天科工集团二院研究员杨宇光向记者介绍，按现在的技术，通常只能在最后2小时才能确定空间物体的再入时间，主要原因是高层大气阻力的影响难以估计。他说，高层大气的密度会受多种因素影响，例如不同高度、经纬度，不同季节乃至一天中的不同时段，大气密度都会变化。这些变化尚有规律可循，如果出现剧烈太阳活动，会造成高层大气密度成倍增加，有时甚至能增长上百倍。
怕被砸到？概率低于万亿分之一
对于天宫一号的告别，有人伤感，也有人担心。近年来，不断有外媒称天宫一号会对地面环境及安全造成威胁。
其实，哈佛大学天文学家乔纳森·麦克道尔做过估计，天宫一号只有100-200千克的残骸会落到陆地或海洋。更有专家认为，天宫一号仅重8.5吨，且没有热防护设计，基本会在大气层中烧蚀殆尽。
实际上，人类历年所有的载人航天任务，都伴随着飞船残骸的返回。比如我国神舟飞船和俄罗斯联盟飞船均由推进舱、服务舱、返回舱等构成，只有经过特殊保护的返回舱能安全着陆，其余部分都会在空中焚毁。而俄罗斯进步号、中国天舟号等货运飞船，也都会整体返回大气焚毁。例如每年国际空间站任务都会焚毁大约4艘重达7吨的进步号；我国的天舟一号返回重量与天宫一号接近，已经在2017年9月22日返回地球并完全焚毁；欧洲曾经的ATV货运飞船重达10吨，在总共5次任务中全部焚毁在大气中，日本6艘重10吨的HTV货运飞船也是如此。
即使是质量更大的航天器返回，也没有出现过碎片击中人类的记录。从1971-1991年，苏联7个重达18.5-19.8吨的礼炮系列空间站先后返回地球，都成功焚毁在大气中；1979年，美国重达77.1吨的天空实验室再入大气，事后仅在地表发现了几十个碎片。2001年，俄罗斯重达129.7吨的和平号空间站，在一艘货运飞船辅助下坠落于南太平洋，虽然应该有碎片，但至今未被发现。
从20世纪60年代到现在，大约有15000吨以上的人造航天器残骸落回地球。
最惊险的记录发生在1997年，一块落入地球的美国火箭第二级碎片，与一位名叫洛蒂·威廉姆斯的美国人擦肩而过。
鉴于地球表面70%是海洋，航天器残余碎片落向人口密集地区的概率极低，击中人类的概率更是微乎其微。有专家计算，这一概率低于万亿分之一，比中美国威力球彩票大奖的几率还要小百万倍。有数据显示，每小时有2万颗陨石的流星雨爆发时，普通人被砸到的概率是7亿分之一；人一生中被雷劈的概率更是高达1.2万分之一。
悉尼大学航空航天学院空间工程执行总监霍姆斯更是表示：“你今天穿过悉尼一条马路被汽车撞倒的可能性，比被天宫一号击中的可能性大得多。”
中国航天进入空间站时代
天宫一号的铿锵脚步已经成为历史，当前，我国载人航天工程第三步任务——空间站工程已全面展开。据中国进入太空第一人、载人航天工程办公室副主任杨利伟介绍，中国载人空间站计划到2022年前后完成在轨组装并投入运营，开展较大规模的空间科学实验与技术试验。“我国将于明年6月前后实施长征五号B运载火箭的首飞任务，之后陆续发射空间站核心舱和实验舱，进行空间站的在轨组装建造。”杨利伟说。
未来50-100年，中国载人航天计划逐步从近地空间走向地月空间，进而走向深空，支撑国家发展利益向地月空间拓展，建设形成我国主导的地月空间安全圈、经济圈、科技圈，在人类探索浩瀚宇宙中作出中国人更大的贡献。
此外，中国正在和联合国外空司及有关国家积极沟通交流，协商推动交换培养、联合培养航天员等项目。“今年，中国载人航天工程办公室将与联合国外空司联合发布空间站任务合作机会，并开展项目征集工作，与欧空局联合开展舱段合作交流，还将与有关国家探讨载人月球探测技术方案联合论证工作，并将组织召开月面着陆与上升模式相关主题的国际学术大会。”杨利伟表示。
综合 《科技日报》《人民日报》、中国网、参考消息网
而对于天宫一号的回归，各国媒体格外关注，部分境外媒体甚至渲染天宫一号的“谢幕”风险，妄称“中国已对天宫一号失去控制”。
但事实胜于雄辩，“天宫一号”完成了最美谢幕。
中国早已启动“空间碎片行动计划”
天宫一号由实验舱和资源舱构成，作为原型空间站，它比国际空间站要小得多，仅重8.5吨，为探索和验证我国空间飞行器的交会对接技术、解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题立下汗马功劳。在天宫一号圆满完成预期任务后，状态一直保持很好，在地面人员精心照料下，它在高度约370-400公里的轨道上继续运动，成功延长寿命2年。2016年3月16日，“天宫一号”终止了数据服务。
打个比方，假设你在自己家窗台上看到邻居正在小区里散步遛狗，他始终在你的视线范围内，你也能准确描绘出他的移动路径，然而当你打他手机时，对面传来的却是“对不起，您拨打的用户暂时无法接通”。天宫一号的情况就是这样，我们无法遥控它，但是它也没有乱跑，没有失踪，更没有打滚，我们通过光学、雷达等方式完全可以对其进行有效监控。
所以，对于国外媒体对天宫一号“回家”表示担忧的问题，中国科学院国家空间（太空）科学中心博士钱航称这样的担忧是多余的。“中国对天宫一号回家采取了两方面应对措施。一是加强对飞行器的地面监测和预警；二是在飞行器轨道寿命末期，使天宫一号主动离轨，重返大气层烧毁。”
事实上，美国航空航天局、欧洲航天局等多个国外权威航天机构都已明确表示，天宫一号残骸坠落到地球人口密集区的可能性近乎为零。
对于外界怀疑中方是否具备“精准控制”航天器坠落地点的能力，中国其实已有丰富经验。
2014年11月1日，中国探月工程三期再入返回飞行试验器，通过在大气层表面“打水漂”方式减速，最后落在内蒙古预定位置。
在受控坠落方面，中国于2009年，在相隔40万公里之处控制嫦娥一号卫星撞击月球丰富海地区。2017年9月，又控制天舟一号飞船脱离轨道，经过两次制动进入大气层烧毁，残骸坠入南太平洋一处远离大陆的深海区。
其实，中国从2000年已启动“空间碎片行动计划”，完成太空碎片地基监测一期工程建设，并多次对废弃卫星实施离轨处理。中国也已成立国家航天局空间碎片监测与应用中心，已具备太空物体安全返回、太空载具解体分析等能力。
预测“天宫”归期是一门技术活
我们在视觉上，总认为太空广阔无垠，但地球附近的轨道资源却很有限，尤其是近地轨道和地球同步轨道，如果航天器寿命结束后依旧留在那里，就会成为一堆太空垃圾。
更重要的是，地球附近并不是真正的真空，在距离地面上千公里的地方依然存在稀薄的大气，会对航天器形成阻力，再加之太阳光压的影响，无人照料的航天器高度会逐渐下降，最终坠入地球大气烧毁。如果航天器体型较大，就会存在很大的不确定性。因此，通行的做法是受控坠落，即在航天器运行到一个合适的轨道区段内，地面主动操控其变轨，使其坠落在无人区域。南太平洋有一大片空旷海域被认为是理想的“卫星坟场”。
重量仅8.5吨的“天宫一号”，实在是娇小得很。即便是非受控坠落，其影响也会小得多。
天宫一号的归期一直备受关注。近一年多，中国载人航天工程官网持续定期发布其轨道状态，全球多家机构也在跟踪天宫一号的动态，预测它何时再入大气层。然而，这种预测实在是一门技术活，变数多，难度大。直至今年3月上旬，各机构预测的再入时间跨度仍达半个月左右。
航天专家、中国航天科工集团二院研究员杨宇光向记者介绍，按现在的技术，通常只能在最后2小时才能确定空间物体的再入时间，主要原因是高层大气阻力的影响难以估计。他说，高层大气的密度会受多种因素影响，例如不同高度、经纬度，不同季节乃至一天中的不同时段，大气密度都会变化。这些变化尚有规律可循，如果出现剧烈太阳活动，会造成高层大气密度成倍增加，有时甚至能增长上百倍。
怕被砸到？概率低于万亿分之一
对于天宫一号的告别，有人伤感，也有人担心。近年来，不断有外媒称天宫一号会对地面环境及安全造成威胁。
其实，哈佛大学天文学家乔纳森·麦克道尔做过估计，天宫一号只有100-200千克的残骸会落到陆地或海洋。更有专家认为，天宫一号仅重8.5吨，且没有热防护设计，基本会在大气层中烧蚀殆尽。
实际上，人类历年所有的载人航天任务，都伴随着飞船残骸的返回。比如我国神舟飞船和俄罗斯联盟飞船均由推进舱、服务舱、返回舱等构成，只有经过特殊保护的返回舱能安全着陆，其余部分都会在空中焚毁。而俄罗斯进步号、中国天舟号等货运飞船，也都会整体返回大气焚毁。例如每年国际空间站任务都会焚毁大约4艘重达7吨的进步号；我国的天舟一号返回重量与天宫一号接近，已经在2017年9月22日返回地球并完全焚毁；欧洲曾经的ATV货运飞船重达10吨，在总共5次任务中全部焚毁在大气中，日本6艘重10吨的HTV货运飞船也是如此。
即使是质量更大的航天器返回，也没有出现过碎片击中人类的记录。从1971-1991年，苏联7个重达18.5-19.8吨的礼炮系列空间站先后返回地球，都成功焚毁在大气中；1979年，美国重达77.1吨的天空实验室再入大气，事后仅在地表发现了几十个碎片。2001年，俄罗斯重达129.7吨的和平号空间站，在一艘货运飞船辅助下坠落于南太平洋，虽然应该有碎片，但至今未被发现。
从20世纪60年代到现在，大约有15000吨以上的人造航天器残骸落回地球。
最惊险的记录发生在1997年，一块落入地球的美国火箭第二级碎片，与一位名叫洛蒂·威廉姆斯的美国人擦肩而过。
鉴于地球表面70%是海洋，航天器残余碎片落向人口密集地区的概率极低，击中人类的概率更是微乎其微。有专家计算，这一概率低于万亿分之一，比中美国威力球彩票大奖的几率还要小百万倍。有数据显示，每小时有2万颗陨石的流星雨爆发时，普通人被砸到的概率是7亿分之一；人一生中被雷劈的概率更是高达1.2万分之一。
悉尼大学航空航天学院空间工程执行总监霍姆斯更是表示：“你今天穿过悉尼一条马路被汽车撞倒的可能性，比被天宫一号击中的可能性大得多。”
中国航天进入空间站时代
天宫一号的铿锵脚步已经成为历史，当前，我国载人航天工程第三步任务——空间站工程已全面展开。据中国进入太空第一人、载人航天工程办公室副主任杨利伟介绍，中国载人空间站计划到2022年前后完成在轨组装并投入运营，开展较大规模的空间科学实验与技术试验。“我国将于明年6月前后实施长征五号B运载火箭的首飞任务，之后陆续发射空间站核心舱和实验舱，进行空间站的在轨组装建造。”杨利伟说。
未来50-100年，中国载人航天计划逐步从近地空间走向地月空间，进而走向深空，支撑国家发展利益向地月空间拓展，建设形成我国主导的地月空间安全圈、经济圈、科技圈，在人类探索浩瀚宇宙中作出中国人更大的贡献。
此外，中国正在和联合国外空司及有关国家积极沟通交流，协商推动交换培养、联合培养航天员等项目。“今年，中国载人航天工程办公室将与联合国外空司联合发布空间站任务合作机会，并开展项目征集工作，与欧空局联合开展舱段合作交流，还将与有关国家探讨载人月球探测技术方案联合论证工作，并将组织召开月面着陆与上升模式相关主题的国际学术大会。”杨利伟表示。
综合 《科技日报》《人民日报》、中国网、参考消息网