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天宮一號可能落在哪?會不會對人們產(chǎn)生威脅?

    “天宮一號”目標(biāo)飛行器即將再入大氣層。這個已經(jīng)超期服役4年多的什么時候再入?可能落在哪?會不會對人員有威脅?……這些好像是大家最關(guān)心的問題,針對這些問題,今天我們來一起尋找答案”。


01

天宮一號何時再入?


天宮一號的飛行平均高度表。(可以看到,下降速度越來越快。)


中國載人航天工程辦公室3月26日發(fā)布消息稱“天宮一號目標(biāo)飛行器即將再入大氣層燒毀”,經(jīng)北京航天飛控中心和專業(yè)機(jī)構(gòu)分析,預(yù)計(jì)天宮一號再入大氣層的時間在2018年3月31日至4月4日之間。


歐空局、國外一些人造衛(wèi)星再入預(yù)測機(jī)構(gòu)也在密切關(guān)注、監(jiān)視著“天宮一號”的動態(tài)。

最新雷達(dá)成像顯示天宮一號已經(jīng)失去穩(wěn)定性:



根據(jù)他們的最新預(yù)測,天宮一號目標(biāo)飛行器的再入窗口為3月30日至4月2日。



02

可能落在哪?


我們目前唯一能確定的是天宮一號將在南北緯43°之間的區(qū)域隕落,準(zhǔn)確點(diǎn)可以說在南北緯42.85°之間的區(qū)域隕落。


很多人不明白這一點(diǎn),在這里有必要簡單了解一下衛(wèi)星軌道知識。


火箭發(fā)射時不僅要克服強(qiáng)大的地球重力和空氣阻力將航天器送入指定高度,還必須將航天器送入目標(biāo)軌道,而燃料的價格是相當(dāng)昂貴,自然是需要盡可能的節(jié)省。而節(jié)省燃料的問題也反映在“天宮一號”的發(fā)射要盡可能的利用好地球自轉(zhuǎn)的速度,比較好的方式是按照發(fā)射場的地理緯度選擇軌道傾角,比如我國酒泉發(fā)射場的地理緯度是北緯41°,選擇42.85°的軌道傾角就比較省燃料。


衛(wèi)星軌道傾角示意圖就不放在這里了。天宮一號、天宮二號到底是如何在太空運(yùn)行的呢?看了下面的視頻大家就明白了!




怎么樣?相當(dāng)直觀吧。這比單單放張平面圖解釋效果好多了。



看完了視頻再來看這幅圖,是不是就更加明白了,天宮一號飛行的軌跡就這樣展示出來了。在南北緯42.85°之間的區(qū)域飛行。



所以,南北緯42.85°以外的區(qū)域就沒有墜落可能了。

天宮一號最終會落在哪兒?這個目前無人得知,只有在其再入大氣層前幾小時才能大致知道。


03

會不會對人類產(chǎn)生威脅?


這應(yīng)該是人們最關(guān)心的話題了。


我們知道,距離地球越近,大氣密度越大,空氣阻力越大,速度下降越快,在地球引力的作用下就會進(jìn)一步降低軌道。隨著軌道高度的逐漸下降、隨著天宮一號逐漸失去其穩(wěn)定性,天宮一號離軌再入就越來越近了。


航天器再入過程中會受到很大的氣動力和氣動加熱,但如果航天器的部件可以耐受再入加熱,或者某些部件有防熱措施,則部分部件有可能隕落到地面。天宮一號發(fā)射質(zhì)量8.5噸,全長10.5米,最大直徑3.35米,采用一甲基肼和四氧化二氮作為發(fā)動機(jī)燃料,經(jīng)分析,再入大氣層時剩余的少量燃料將隨結(jié)構(gòu)部件一同燒蝕銷毀,不會對地面造成危害。


對于尺寸較大而又不受控的航天器,可以肯定它在再入過程中會解體,且有部分碎片會落下來。但由于地球表面70%的面積都是海洋,而人口稠密區(qū)域在陸地上占的比例不大,從而造成地面人員和財(cái)物損失的可能性也不大。每年有很多失效衛(wèi)星、廢棄火箭末級和其他碎片再入地球大氣,但沒有收到人員受到傷害或財(cái)產(chǎn)損失的報(bào)告。


俄克拉荷馬市的洛蒂·威廉姆斯(Lottie Williams)曾在1997年跟一塊落入地球的美國火箭第二級碎片擦肩而過(未擊中),所以沒有受傷。


美國人洛蒂·威廉姆斯Lottie Williams在1997年跟一塊落入地球的美國火箭第二級碎片擦肩而過(未擊中)。


如果形象直觀一點(diǎn)來說,天宮一號碎片砸中地球任何一人的機(jī)率比中彩票頭獎還要小百萬倍。所以,對于天宮一號再入這件事,雖應(yīng)密切關(guān)注,但也不必杞人憂天。


所以,對于公眾來說,不必過度恐慌,可以通過新聞密切關(guān)注天宮一號的動態(tài),不必杞人憂天。



2009年春晚錄制現(xiàn)場,“天宮一號”目標(biāo)飛行器模型在零點(diǎn)報(bào)時環(huán)節(jié)亮相,不知當(dāng)時的景海鵬有沒有想到,在幾年后,自己會是第一位進(jìn)入真實(shí)目標(biāo)飛行器的人。


從2009年的春節(jié)聯(lián)歡晚會上“天宮一號”模型的首次亮相到2013年6月送別最后一批乘客,天宮一號先后與三艘神舟飛船實(shí)現(xiàn)自動、手動交會對接,迎接六名航天員的到訪,作為未來我國空間站的雛形,這個具有試驗(yàn)性質(zhì)的空間實(shí)驗(yàn)室在我國載人航天發(fā)展史上發(fā)揮了不可磨滅的作用。通過交會對接試驗(yàn),我們掌握了交會對接技術(shù),為空間站建造、管理和運(yùn)營積累經(jīng)驗(yàn)。



謝謝你,天宮一號!


天宮一號發(fā)射集錦 精彩不容錯過:


轉(zhuǎn)載自企鵝號:航天面面觀

責(zé)編:miya


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