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 楼主: 孟良|查看: 4660|回复: 46
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天宫一号预计周末坠落地球 残骸不会构成危险

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[军事天宫一号预计周末坠落地球 残骸不会构成危险

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  天宫一号是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日21时16分03秒在酒泉卫星发射中心发射,飞行器全长10.4米,最大直径3.35米,由实验舱和资源舱构成。它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段。
  2011年11月3日凌晨实现与神舟八号飞船的对接任务。2012年6月18日下午(14时14分)与神舟九号对接成功。神舟十号飞船也在2013年6月13日13时18分与天宫一号完成自动交会对接。
  2016年3月16日,天宫一号目标飞行器正式终止数据服务,全面完成了其历史使命。天宫一号整器结构完整,运行轨道仍在持续、密切跟踪监视之中,平均轨道高度约370公里,而且正以每天100米的速度衰减,预计2018年“受控”坠落,残骸落入指定海域。
  2018年4月2日8时15分左右,天宫一号目标飞行器已再入大气层,再入落区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。


美军空天无人机被指监视天宫一号
神秘的空天无人机── X-37B 2小时内攻击地球任一目标
  X-37B空天无人机(上图)的最初研发工作是由美国航空航天局启动的,后又改由美国国防高级研究计划局实施,最终又被美国空军快速反应能力办公室接手。
  X-37B的官方目的是测试新的航天技术,但有人猜测X-37B蕴含潜在的军事能力,伊朗媒体甚至称其为“秘密太空战斗机”。据悉该飞机可以在2小时内攻击地球上任意一个目标。
  有专家怀疑,X-37B或许被用来为负责制造和运行美国间谍卫星的国家侦察局测试传动设备。而考虑到中国的“天宫一号”去年9月升空,至今仍在既定轨道上运行,有西方太空专家认为这两个分属美国和中国的重要飞行器应该存在着非比寻常的“交集”。
  据英国《每日邮报》3月8日报道,美国空军一架被列为高度机密的X-37B空天无人机已在太空中执行秘密任务1年零3天,它原本计划的任务时长为9个月,如今被延期至今年12月返回美国加利福尼亚州。
  对于这架神秘的空天无人机,外界无人知晓其所担负的任务是什么,也没人能获悉其延期返航的原因。而有评论称,这架空天无人机迟迟不肯返航,是为了对中国时下开展的“天宫”空间站建设项目进行监视、侦查。

两飞行器轨道倾角仅差0.01度
  2011年3月,美国在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地成功发射第二架X-37B轨道试验飞行器。美国空军官方的说法是,发射该飞行器是为试验新型航天器的各种技术,但对其肩负的神秘任务以及返回时间等缄口不语,因此,外界关于该飞行器所蕴含的军事能力和意图的猜测从未间断。
  据美空军公开资料,X-37B轨道高度为300千米,轨道倾角42.79度,而“天宫一号”的轨道倾角为42.78度,两者只相差0.01度。轨道倾角是指飞行器轨道平面与地球赤道平面的夹角,是确定飞行器轨道空间位置的重要参数。
  英国广播公司(BBC)援引《太空飞行》杂志编辑大卫·贝克的话称,通过安装一系列观测设备,太空飞行器之间的监视已经能够实现,而X-37B的新型感应器可能正在对“天宫一号”的遥测信号进行监视。
  贝克强调,X-37B与“天宫一号”的轨道非常接近,“X-37B与天宫一号的共同之处是很清楚的。两个飞行器基本上每绕地170圈便会有一次相向或者相背的移动动作。”但对于该说法,也有分析人士认为不现实,因为X-37B与“天宫”擦肩而过的速度是每秒数千米。
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 谁说的等待 发表于: 2018-4-3 10:42:00|显示全部楼层
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天宫一号掉哪儿各国都没猜准 有必要打捞吗?

⊙记者:张亦驰 记者:马 俊

  中载人航天工程官方网站4月2日发布公告:北京航天飞行控制中心和有关机构监测分析,4月2日8时15分左右,天宫一号目标飞行器已再入大气层,再入落区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。很多人注意到一个颇有意思的问题:天宫一号的再入点与全球航天机构之前的预测都相去甚远,它似乎和科学家们开了个大玩笑。为什么预测的误差会这么大呢?

谁都没能预测准
  在宣布天宫一号重返大气层前,载人航天工程官网就天宫一号的状态、再入时间和地点发布过两次公告。第一次公告显示,4月2日5时,天宫一号运行在平均高度约138.8公里的轨道上,预计再入时间为4月2日8时49分(最早时间8时11分,最晚时间9时33分),再入区域中心点位于西经19.4度,南纬10.2度。这个范围位于南大西洋,在英属亚松森岛西南方海域。约一小时后,第二次预测进行了修正,预计再入时间为4月2日8时42分(最早时间8时24分,最晚时间9时01分),再入区域中心点位于西经40.4度,南纬27.4度。这个经纬度仍然位于南大西洋,靠近巴西的西南方海岸。然而结果显示,这两次预测的地点距天宫一号最终再入的南太平洋有相当大的距离,甚至第一次预测的结果还更为准确。
  国外航天机构的预测更是“离题万里”。欧洲航天局3月31日的预测认为,天宫一号再入时间是美国东部时间4月1日下午7时25分左右(北京时间4月2日晨),再入位置位于北纬43度到南纬43度的“任意地点”,很有可能在西南欧上空。北美防空司令部表示,“天宫一号”预估会于4月1日上午坠落,大概位置为北纬33.8度、东经115.8度,这里正好是安徽省与河南省的交界处。美国空军第18航天控制联队预测,天宫一号将在美国东部时间4月1日晚8时49分左右在大西洋重返大气层。韩国科技信息部此前则警告称,天宫一号最快将于4月2日上午再入大气层,地点可能是南大西洋。
  天宫一号重返后,美国太空司令部发布消息称,天宫一号在北京时间4月2日8时16分于太平洋上方重返大气层,范围大致与先前外界预测的“北纬43度和南纬43度之间”相符,确认没有大型残骸。美国联合太空作战中心称,天宫一号坠落于智利附近的南太平洋海域(东经195.7度,南纬13.6度)。

多种因素影响重返位置
  一名相关领域专家2日告诉《环球时报》记者,像空间站这样的大型航天器自由再入大气层时,落点预测是一个世界性难题。它在这个过程中会受到很多因素的影响,包括大气密度、磁场强度、太阳黑子活动、风向、航天器形状和进入时的角度等。例如大气层密度在不同的高度是不断变化的,而且有时候变化非常大。此外,航天器在坠落过程中的姿态是头向前还是尾向前,或者太阳电池翼是否展开等,随机性比较大,对航天器落点的影响也很大。
  对天宫一号再入大气层范围的预测失误,其实只是科学家再次被这道难题“绊倒”。1979年7月11日,美国空间站“天空实验室”坠地时,原来预计坠至非洲,实际却落到澳大利亚。2012年1月15日俄罗斯“火卫一-土壤”探测器坠落前,俄罗斯和美国曾先后预报它将坠入印度洋和大西洋,但最后掉到太平洋智利海岸附近。
  在天宫一号即将重返大气层之前,各航天机构仍在不断修改可能的重返时间和地点。据美国“太空”网站报道,美国航天研究公司预测,天宫一号可能落在非洲附近,稍后又改为落入太平洋。该公司高级技术人员安得烈·亚伯拉罕承认,对这些预测的数据缺乏信心,因为航天器重返大气层的时间和地点,取决于随时在变化的太阳黑子活动强度和航天器翻滚情况。欧洲航天局则表示,高能粒子流将使得高层大气密度增加,这也会引起天宫一号再入点的变化。
  也有人质疑,同样是再入大气层的航天器,为何洲际弹道导 弹的轨迹预测就靠谱得多,以至于可以用反导系统精准拦截?实际上,洲际导 弹通常有较大的再入角和弹道弯度,以及规则的弹头形状。而天宫一号的外形不规则,还会发生翻滚,并随着与空气的不断摩擦,轨道飞行高度逐渐降低,这些靠现有的软件是很难精确模拟的。

打捞天宫一号,有必要吗?
  天宫一号发射质量约8.5吨,和一辆校车的个头相当。当它在大气层中高速飞行时,绝大部分都会被烧蚀销毁,最终只有少量碎片落入地球表面。按照美国“太空”网站的分析,天宫一号从再入到碎片落地的过程中,残骸可能会分布在纵向2000公里、横向数十公里的区域内。不少网友也担心,天宫一号的碎片是否可能被其他国家打捞起来,以供研究和评估呢?
  接受采访的专家表示,天宫一号是中国的第一个空间目标飞行器,主要用于验证空间站相关技术。从技术上看,它和目前在轨的国际空间站仍然有差距。另外,天宫一号内部大量有价值的设备都被烧毁,剩下的主要是熔点高的材料和零部件,研究价值不大。
  当然,若是那些有心的国家,也能通过航天器的建造材料等,分析出中国建造天宫一号时的技术水平,从而推算出中国当前的技术进展。但寻找这些碎片非常困难,尤其是那些掉落海中的碎片,技术上的打捞难度非常大。之前对于这类航天器的碎片,罕见有打捞的报道。苏联和平号空间站当年坠落地球后,曾有糖果公司宣称,愿意用同等重量的糖果交换打捞的碎片,结果一颗糖果也没有送出去。
部分图片、文章来源于网络,版权归原作者所有;如有侵权,请联系(见页底)删除
6# 青城山
 谁说的等待 发表于: 2018-3-31 09:42:00|显示全部楼层

今晚,蓝月亮将再次出现,为谢幕的"天宫一号"送行

源自:新浪综合
源自:科普中国微信公众号

  本周末,天文和航天方面有两个比较受人关注的事情发生,一是出现今年内的第二次蓝月亮,二是“天宫一号”即将要坠入地球大气层,下面就分别说一下这两个事件。

不是蓝色的“蓝月亮”又来了
  本周六(3月31日),夜空将出现今年的第二次“蓝月亮”,上一次“蓝月亮”出现还是今年1月31日的月全食时,而下一次“蓝月亮”将在2020年10月31日。
  首先要申明一点:

“蓝月亮”不是蓝色的!
不是蓝色的!
不是蓝色的!


蓝月亮,是天文学上的一种提法,是指一个自然月中出现的第二次满月。
  因为通常情况下,一个自然月中只会出现一次满月。
月相变化周期,图自网络
  但是由于月相完整变化一次的周期是29.5天,比大多数自然月的天数(31天或30天)都要少,因此在特殊情况下,也会碰巧出现月初是满月,月末又第二次满月的现象,如下图所示。
2012年8月出现的“蓝月亮”(8月2日、8月31日都是满月),图自Space.com
  “蓝月亮”其实并不是一种很罕见的天文现象,大约每隔2年~3年就会出现一次“蓝月亮”。
  今年3月的月相变化,正好和2012年8月一样,3月2日时出现了第一次满月,3月31日时将出现第二次满月,因此,3月31日的第二次满月就是“蓝月亮”了。
  以北京地区为例,3月31日的月出时间是18:21,月落时间是4月1日6:04,只要天气晴好,在此期间都可以看到一轮皎洁的“蓝月亮”,当然,不是蓝色的。
2012年8月31日在厄瓜多尔拍摄的蓝月亮,图自wikipedia
  “蓝月亮”一词,最早源于通俗变化语,蓝月亮“blue moon”最初的意思是“betrayer moon”,即“意外出现的满月”,blue moon一词最早在1528年出现在书本中,后来19世纪和20世纪初美国缅因州的农民历书中也记录了“蓝月亮”的日期,原本是指在一个季度中,如果出现4次满月,那么第3次满月就被称为“蓝月亮”。但是不凑巧的是,在著名天文杂志Sky & Telescope的1946年3月刊上,一个叫James Hugh Pruett的人写了一篇名为“Once in a Blue Moon”文章来解释缅因州农民使用的历书,但是却错误解释了“蓝月亮”的定义,把一个季度中出现4次满月,第3次是“蓝月亮”的原义给曲解成了一个月中出现2次满月,第2次是“蓝月亮”。
Sky & Telescope 杂志
  这个错误的定义随着Sky & Telescope杂志的影响力而广为传播,以致于吃瓜群众都公认一个月中的第2次满月就是“蓝月亮”,若干年后当James Hugh Pruett自己发现这一曲解时,再次在Sky & Telescope上勘误也更正不了广大群众的已有认知了,于是,现在公认的“蓝月亮”定义就这么将错就错了。
1889年的缅因州农民历书,图自网络
  实际上,在特定的大气条件下,月亮真有可能呈现出货真价实的蓝色,这种情况与月亮是第几次满月无关,而是由于大气中悬浮有大量的尘埃颗粒时(例如火山爆发或是发生大的野外山林火灾时,大量的火山灰或燃烧形成的固体小颗粒被释放到高层大气),这些尘埃对月光的散射作用会使地球上的人们看到真正蓝色的月亮。造成蓝色的月亮的原因就和沙尘暴时太阳看上去显得发白发蓝是同样的原理。
蓝色的月亮,图自网络
  天宫一号即将坠入地球大气层烧毁
天宫一号,图自新华社
据新华社消息,我国首个目标飞行器天宫一号将再入大气层烧毁。</b>
  天宫一号于2011年9月29日发射升空,先后与神舟八号、九号、十号飞船进行6次交会对接,完成了各项既定任务(例如2013年6月20日,神舟十号飞船的航天员王亚平在天宫一号进行太空授课,全国6000多万师生观看了直播,验证了我国天地通信能力)。2016年3月16日,天宫一号正式终止数据服务,全面完成了历史使命,进入轨道衰减期(简单来讲,就是轨道高度越来越低,最终坠入地球大气层)。
天宫一号与神舟十号,图自新华社
天宫一号中的太空授课,图自新华社
  经北京航天飞控中心和专业机构分析,预计天宫一号再入大气层的时间在3月31日至4月4日之间。
  另据Space.com网站报道,天宫一号的落点将位于南北纬43°之间。
天宫一号可能的坠落地点(绿色区域),图自 Aerospace
  再入大气层时,由于地球稠密的大气层对高速进入的航天器会产生气动加热并产生几千度的高温,足以烧蚀气化(相对于苏联的“和平号”空间站和美国的“天空实验室”而言)质量较小的天宫一号的大部分结构构件,因此天宫一号的“谢幕”对航空活动及地面造成危害的几率极低,比一个人一年中连续两次被雷击的几率还小。
进入地球大气层被高温烧蚀的陨石示意图,图自网络
  天宫一号坠入大气层时,很有可能遵循航天器惯例,坠入位于南太平洋的的Nemo点(南纬48°52’36”,西经123°23’36”)附近的“航天器公墓”
Nemo点,图自wikipedia

Nemo点是地球表面距离陆地最偏远的地点,又称海洋难抵极(Oceanic Pole of Inaccessibility)。它与最近的陆地相隔2688千米,而且Nemo点附近的海洋环境不足以供氧海洋生物,几乎是一片寂静死海。因此,Nemo点附近的南太平洋海域就成为了一块绝佳的“航天器公墓”,大量报废退役的在轨航天器都选择在这个远离人烟的地方将未烧蚀干净的残骸坠入大洋,将对人类社会和生态环境的影响降到最低。
  Nemo点附近的“航天器公墓”中,大部分是苏联和俄罗斯的航天器,其中最有名的的当属2001年3月23日再入大气层烧毁的“和平号”空间站
  了。这个120多吨的大家伙是天宫一号的十五倍重,最终也大部分烧毁殆尽,只有少量残骸可能坠入了“航天器公墓”。
天宫一号和和平号的尺寸对比,图自搜狐
  除了苏联和俄罗斯的航天器以外,还有来自欧洲航天局(ESA)、日本宇宙航空开发机构(JAXA)、美国宇航局(NASA)等的各类航天器的残骸也落入了Nemo点附近海域。不远的将来,预计在10年内退役的国际空间站(ISS),这个巨无霸(重达419吨)最终的归宿也将是Nemo点附近的海域。
国际空间站(ISS),图自wikipedia
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5# 华蓥山
 谁说的等待 发表于: 2018-3-30 09:42:00|显示全部楼层

天宫一号“再入”大气层开启倒计时 再令全球瞩目

⊙记者:刘 扬

  随着再入大气层时间的临近,中国自主研制的首个载人空间试验平台──天宫一号再次引起公众和航天爱好者的关注。天宫一号目前在轨状态如何?它将何时再入大气层?它的再入过程是否像某些媒体担忧的那样可能造成一定风险呢?中国相关机构又做了哪些应对措施?中国载人航天工程办公室近日连续对外权威发布天宫一号轨道状态,从中我们能找到一些问题的答案。

燃料不会造成危害
  中国载人航天工程办公室29日发布消息称,3月29日,天宫一号运行在平均高度约196.4公里的轨道上(近地点高度约188.5公里、远地点高度约204.3公里、倾角约42.67度),预计北京时间2018年4月1日±1天再入大气层。
  这已经是自3月26日中国官方权威发布天宫一号即将再入大气层烧毁的消息后,第四天连续对外发布天宫一号的轨道状态了。《环球时报》记者在查阅中国载人航天官网时发现,其实自3月14日起,中方就已经开始每日对外发布天宫一号的轨道状态。
  天宫一号于2011年9月29日发射升空,先后与神舟八号、九号、十号飞船进行6次交会对接,完成各项既定任务。2016年3月16日,天宫一号目标飞行器正式终止数据服务,全面完成历史使命,进入轨道衰减期。
  天宫一号将于什么时间、什么地点以及采用什么方式再入地球大气层,一直是外界非常关注的话题。《环球时报》记者从权威渠道了解到,根据持续严密的跟踪监视和分析计算,天宫一号目标飞行器将于2018年4月1日前后再入大气层烧蚀销毁。目前,世界上对于航天器自由再入大气层时的预报能力,一般要在最后两小时才能较为准确地预报再入时间和再入范围。
  对于个别外媒担心天宫一号携带的一些有毒有害燃料无法在再入大气层时完全烧毁的说法,据权威消息,天宫一号目标飞行器所用燃料属于航天器普遍使用的燃料,再入大气层时剩余的少量燃料将随结构部件一同烧毁,不会对地面造成危害;其次,航天器在再入大气层时,动能大部分将转化为热能,进而使自身烧蚀烧毁,不会产生有害物质。

再入大气层后会砸中地面吗?
  据《环球时报》记者了解,航天器再入大气层是人类航天发展中的常态化事件,所有的低轨道航天器都存在寿命结束再入大气层的问题,历史上曾有“欧洲环境卫星”、“瞳孔”卫星、“银河-15”卫星、“宇宙-954”卫星、“天空实验室”、“飞马-2”卫星、“礼炮-7”空间站、“美国高层大气研究卫星”等大量先例。
  相比“礼炮-7”空间站、“天空实验室”等航天器“老大哥”,长约10.4米、仅重8.5吨的天宫一号只能算是“小个子”,由于燃料消耗,返回时重量更小。根据严密的科学分析和计算,天宫一号大部分部件将在返回大气层过程中烧蚀销毁,对航空活动以及地面造成危害的可能性极小。
  其实,那些人类希望能正常返回地面的航天器在再入大气层过程中想要不被烧毁都是一个需要攻关的课题。比如载人飞船返回舱,为保证能安全通过地球大气层,需要做好复杂的热防护,底部覆盖能抵御2000多摄氏度的材料;而且还要调整并保持好返回姿态。

载人航天“功臣”再令全球瞩目
  自从天宫一号发射升空并在轨开展各项工作,和它相关的每个节点都被外界聚焦,这里面更多的是对天宫一号完成使命的褒奖和肯定。天宫一号设计在轨寿命两年,实际运行4年半。它先后与一艘无人飞船、两艘载人飞船对接,完成了未来中国空间站建设所需多项关键技术的飞行考核验证,特别是突破和掌握了交会对接这一关键技术,掌握了组合体控制技术,也验证了航天员在轨健康生活和工作的生命保障技术。
  为此,不少国内外媒体与科研机构纷纷对天宫一号这一中国载人航天事业发展的“功臣”予以高度关注,充分肯定和赞扬中国载人航天取得的成就,也对天宫一号再入大气层进行了客观报道。欧洲航天局(ESA)在28日发布了对于天宫一号的最新预测,称再入时间为3月31日至4月1日之间。
  韩国YTN电视台引用韩国科技部的预测说,天宫一号的大部分构件,将与大气层摩擦生热烧毁,即使有部分残骸落到地面,造成危害的可能性也微乎其微。韩国科技部强调,迄今还没有人造航天器坠落造成人员伤亡的先例。
  《新西兰先驱报》日前报道说,美国加州非营利研究机构“航天公司”在一项声明中说,即使考虑最糟糕的情况,一个人被天宫一号残骸击中的几率,不到中大乐透几率的百万分之一。声明说,在人类航天史上,还没有人曾经被解体散落的航天器残骸伤害过。
  美国《大众机械》网站日前称,专家表示,即使天宫一号没有在大气层中完全焚毁,它落在地面的几率也不是很大,毕竟地球表面大部分都是海洋。事实上,即使是航天器的碎片,坠落地面的可能性也微乎其微。
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4# 金佛山
 谁说的等待 发表于: 2018-3-29 10:42:00|显示全部楼层

天宫一号即将归来 你不得不了解的航天器再入过程

源自:新浪综合
源自:中国载人航天微信公众号

编者按
  日前,中国载人航天工程办公室发布消息,天宫一号目标飞行器即将再入大气层烧毁。
  对此,专家表示,我们普通人根本不需要为航天器再入这样的事忧心忡忡。天宫一号等航天器再入时,不会像科幻电影中描述的那样,恶狠狠地砸向地球,而是在奔向地球的过程中,化成一身绚烂,划过美丽星空。
天宫一号与神舟八号飞船交会对接模拟图
  其实,在距离地球表面300km~1000km的近地轨道上,运行着空间站和各类卫星等航天器。这些航天器在完成自身使命或报废失效后,都将离开运行轨道并最终再入大气层。最近大家颇为关注的天宫一号目前就处于这种轨道衰减阶段。
  天宫一号目标飞行器于2011年9月29日发射升空,先后与神舟八号、九号、十号飞船进行6次交会对接,完成了各项既定任务,为中国载人航天发展作出了重大贡献。2016年3月16日,天宫一号目标飞行器正式终止数据服务,全面完成了历史使命,自此进入轨道衰减期。
  当然,天宫一号可不是流星或者陨石,相对于陨石这样的自然天体,我们能够通过地面测控系统精确地测量出天宫一号的运行轨迹,通过计算精准预测出它的再入速度和再入角等信息。同时,天宫一号的构型及组成是已知的,我们能够计算和仿真出天宫一号进入大气层之后每一步的烧蚀、解体的情况。
  那么,大型航天器再入大气层的过程是怎样的呢?根据理论研究和历史上天空实验室、和平号空间站等大型航天器再入大气层的飞行经验,大型航天器进入大气层后烧蚀解体的一般过程可以简要概括为:

大型设备的分离解体
  在进入大气层初期,安装在航天器外部的太阳电池板、大型天线等设备在大气阻力作用下开始撕裂,在剧烈的气动摩擦中,这些设备从主结构上撕裂、脱落,与航天器本体分离后被大气层摩擦、烧蚀。这个过程一般发生在100km高度左右。

航天器的解体
  随着航天器的温度继续升高,舱体受到的气动摩擦和气动热会愈演愈烈,在高温和大气阻力的双重作用下,航天器的主体结构、内外部设备陆续与航天器本体发生分离,若航天器携带有较多剩余燃料,甚至可能发生爆炸加快解体和燃烧的速度。航天器解体高度一般在80km左右。解体后的碎片在坠落过程中继续加热烧蚀。

碎片烧尽
  航天器的碎片在坠落过程中继续受到气动热和气动力的双重作用熔化或燃烧,质量和体积逐渐减小,其中大部分碎片在到达地面前已烧尽,不会到达地面。只有少量较难烧蚀的部件可能会残留一部分,直到到达地面;还有一些质量更小的碎片,在烧尽前已经降到较低速度,不再烧蚀,也可能会最终飘落到地面。
  天宫一号重量约8吨,比起重达80吨的天空实验室、140吨的和平号空间站可以说算是个小个头了。根据严密监视和科学计算,天宫一号大部分器件将在返回大气层中烧蚀销毁,对航空活动以及地面造成危害的可能性极小。
  我们地球表面70%被海洋覆盖,航天器的残余碎片落向人口密集地区的概率更是非常非常小。事实上从20世纪60年代到现在,人类大约有15000吨以上的人造航天器残骸落回地球,但从未伤害到人口密集地区的居民。
  根据粗略的估算,在流星雨爆发的时段,每小时约有1000~20000颗陨石落向地球,而普通人被200g以上的陨石砸中的概率是7亿分之一;作为对比,普通人一生中被雷劈的可能性是1.2万分之一。这样一比较,我们普通人根本不需要为航天器再入这样的事忧心忡忡。
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3# 峨眉山
 谁说的等待 发表于: 2018-3-26 18:42:00|显示全部楼层

中国首个目标飞行器天宫一号将再入大气层烧毁

源自:新华网
  图片来源:视觉中国

  我国首个目标飞行器天宫一号将再入大气层烧毁。
  据中国载人航天工程办公室介绍,截至3月25日,天宫一号目标飞行器运行在平均高度约216.2公里的轨道上(近地点高度208.1公里、远地点高度224.3公里),整器结构完整,即将再入大气层烧毁。
  天宫一号于2011年9月29日发射升空,先后与神舟八号、九号、十号飞船进行6次交会对接,完成了各项既定任务,为中国载人航天发展作出了重大贡献。2016年3月16日,天宫一号正式终止数据服务,全面完成了历史使命,进入轨道衰减期。
  经北京航天飞控中心和专业机构分析,预计天宫一号再入大气层的时间在2018年3月31日至4月4日之间。后续,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。
部分图片、文章来源于网络,版权归原作者所有;如有侵权,请联系(见页底)删除
2# 四姑娘山
 谁说的等待 发表于: 2018-3-10 11:42:00|显示全部楼层

天宫一号将返回地球 你想要了解的都在这

源自:新浪综合
源自:时代财经

  在2013年上映的电影《地心引力》中,曾出现一个和“天宫一号”类似的身影。影片中,该“天宫”空间站被卫星碎片撞离原来的轨道并坠向地球。虽然电影情节是虚构的,不过在现实中,真正的“天宫一号”确实正在返回地球,它的轨道高度越来越低。
  作为中国首个目标飞行器,天宫一号发射于2011年9月,主要供中国宇航员磨练对接等方面技能,为拟在2020年开建的空间站建设工作做准备。
  天宫一号随后也尽职地达到目标,先后在2011年11月、2012年6月和2013年6月与神舟8号、神舟9号和神舟10号飞船进行了对接。
  但在2016年3月,中国载人航天工程办公室宣布已经天宫一号已经正式终止数据服务,彼时,原定在轨运行2年的天宫一号已经超期服役两年半。而据美国航空航天公司,自2015年年末最后一次高度调整后,天宫一号就开始慢慢坠向地球。

天宫一号现在怎样了?
  中国载人航天工程办公室副主任武平曾表示,即使天宫一号已经终止数据服务,其运行轨道仍在持续、密切跟踪监视之中。这种“跟踪监视”持续至今,并通过中国载人航天工程办公室官网对外发布“天宫一号目标飞行器轨道状态每周公告”。而除了中国官方网站,我们也可以在国外有关航天机构网站看到天宫一号的最新动态。

轨道状态
天宫一号轨道,更新于3月7日。来源:Aerospace
  根据全球航天器实时追踪网站最新显示数据:天宫一号近地点高度241.6公里,远地点高度263.1公里,倾角42.8度,轨道周期89.4分钟。
  来自中国载人航天工程办公室官网最近发布,2018年2月25日至3月4日,天宫一号运行在平均高度约251.5公里的轨道上(近地点高度约238.6公里、远地点高度约264.4公里、倾角约42.79度),姿态稳定,形态未发生异常。

坠落时间
  据美国航空航天公司分析,天宫一号预计将在4月3日前后撞向地球,误差为一周。
  欧洲航天局认为天宫一号的坠落时间在3月24日至4月19日之间。两者预计的坠落时间范围差不多。

坠落地点
  由于重返大气层的时间决定了坠落地方,因此要预测其落在何地就更加难了。
  航天航空公司的报告指出,地球上三分之二的区域都可能是它坠落的地点,但它最有可能落在两道平行于赤道的狭长地带上。如图所示,其中黄色为高概率区域,绿色为低概率区域,而蓝色为零概率区域。
来源:Aerospace

碎片伤人几率微乎其微
  按照武平此前的说法,经分析,天宫一号大部分结构部件将在陨落过程中烧蚀销毁,对航空活动以及地面造成危害的概率很低,可能性极小。
  美国航天航空公司亦表示,天宫一号很可能在大气层中被分解烧掉。即使有残余碎片坠下来,碰到地面人员的可能性也很小。
  “某人(比如你本人)被‘天宫一号’残骸砸中的几率,比你中强力球(Powerball)彩票大奖的概率还要小100万倍。”航天航空公司的报告写道。
  航空航天公司称,在过去50年里,已有超过5900吨空间碎片在再入地球大气层后留存下来,但除洛蒂·威廉斯外并无其它意外事件的报道。
  1997年,洛蒂·威廉斯被一块坠落的德尔塔2号火箭碎片擦到了肩部,所幸她没有因此受伤。而这位女性目前依然是唯一一名记录在案的被太空垃圾碎片击中的人。
  因此,就算是生活在黄色区域内的人也不必为此恐慌。

“天宫一号”的商业化尝试
  在国外,空间站也是载人航天商业发展的重要项目。中国空间技术研究院研究员庞之浩向时代财经介绍,国外的货运飞船已采用商业化模式为国际空间站提供运输服务,载人飞船也将商业化,美国还将建造太空旅馆。
  天宫一号虽然是中国的首个空间实验室,甚至算不上是空间站,但这并不妨碍其在商用方面有所尝试。
  2014年3月,随着天宫一号的应用数据推广使用相关政策公开发布,空间应用中心与首批三家商业代理机构签署了《天宫一号应用数据商业代理协议》,开始为国内外商业用户提供有偿服务。这意味着天宫一号应用数据正式投入商用。
  载人航天工程空间应用系统副总设计师张善从在接受媒体采访时表示,“通过天宫一号的商用,我们要为空间站的商业应用探索出一条路,避免走国际空间站建设的弯路。”
  据了解,在天宫一号数据的商业服务运行两个多月之时,“天宫一号空间应用推广服务平台”的注册用户已有两百多人,商业代理机构陆续接到订单,并且部分订单已完成交易。
  张善从认为,国际空间站现如今资源浪费明显,商业应用一直是其短板,直到建设后期才考虑向民营企业开放空间站应用资源,但收效甚微。

再见了,天宫一号
  虽然天宫一号退役,但天宫二号已经在2016年9月升至太空,取代天宫一号并将完成更多任务。
  在电影《地心引力》的末尾,“天宫一号”是主角Ryan Stone的救命稻草,是她返回地球的末班车。
  “你在不断下降,‘天宫’,”Ryan Stone凝视远处的“天宫一号”自言自语道,“你一直在往下掉,很快就要进入大气层了。”
1# 贡嘎山
 谁说的等待 发表于: 2018-1-11 21:42:00|显示全部楼层

天宫一号今年将“受控”坠落 残骸会落入指定海域

源自:中国青年报
  天宫一号今年将“受控”坠落 航天专家:不会危害地面
  本报北京1月9日电(中国青年报·中青在线记者 邱晨辉)作为我国第一个目标飞行器,天宫一号在其太空旅途将尽之际再一次走近公众视野:前不久,部分外媒有关“天宫一号已失控并将撞向地球,对地面造成安全威胁”的说法一时间甚嚣尘上。我国多位航天专家对此回应道:天宫一号一旦“受控”坠落,剩余残骸将落入指定海域,不会危害地面。
  提起天宫一号,中国人并不陌生,2011年9月29日该飞行器发射升空,标志着我国迈入载人航天工程“三步走”战略的第二步第二阶段,换言之,这标志着我国已经拥有建立初步空间站,即短期无人照料的空间站的能力。
  此后3年里,天宫一号先后与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船交会对接,系统验证了自动交会对接、人控/手动交会对接等关键支撑技术,让我国成为世界上第三个自主掌握空间交会对接技术的国家。2016年3月16日,这个战功赫赫的“中国造”全面完成使命,正式终止数据服务。当时就有天宫一号坠落将产生安全威胁的说法。2016年9月,在天宫二号发射升空之际,中国载人航天工程新闻发言人、载人航天工程办公室副主任武平对此回应──
  天宫一号运行轨道仍在持续、密切的跟踪监视之中,平均轨道高度约370公里,而且正以每天100米的速度衰减,在寿命末期,将主动离轨,陨落南太平洋。
  这种“跟踪监视”持续至今,并通过中国载人航天工程办公室官方网站对外发布“天宫一号目标飞行器轨道状态每周公告”。最近一次的公告提到:2017年12月17日至12月24日,天宫一号运行在平均高度约286.5公里的轨道上,姿态稳定,形态未发生异常。
  航天科技集团五院空间实验室系统总设计师朱枞鹏近日在接受媒体采访时也提到,我国一直在监控天宫一号,他还透露,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。
  事实上,让航天器受控坠落有其国际惯例。航天专家庞之浩表示,运行在近地轨道的大型航天器退役后,国际通行的做法是让其受控坠落到南太平洋一处远离大陆的深海区,那里被称为“航天器坟场”。俄罗斯的和平号空间站、进步号系列飞船,美国的康普顿伽马射线望远镜等都坠落于此。
  不同的是,天宫一号重量仅约8.5吨,相比20吨级的和平号空间站等体量小不少,庞之浩说,只要燃烧充分,不会留下太多残骸。
  按照武平此前的说法,经分析,天宫一号大部分结构部件将在陨落过程中烧蚀销毁,对航空活动以及地面造成危害的概率很低,可能性极小。
  她还提到,自2000年起,我国就开始实施空间碎片专项计划,在空间监测、防护、预警、减缓及应急合作等方面做了大量工作,这些举措都表明了我国对于空间碎片问题的高度重视及行动决心。
部分图片、文章来源于网络,版权归原作者所有;如有侵权,请联系(见页底)删除
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 谁说的等待 发表于: 2018-1-11 21:42:00|显示全部楼层

天宫一号离轨重返地球 会“击中”我们吗?想太多

源自:科学大院公众号

  2011年9月29日,天宫一号发射成功。在轨期间的种种“壮举”,打破了自上世纪60年代以来,苏美两国在全世界对载人航天对接技术近50年的垄断。
  自2016年起我国中止数据连接后,天宫一号进入最终返回地球阶段,预计将在2018年2月份前后返回地球。
  天宫一号的“坠毁”对我们的生活有威胁吗?有可能“击中”城市吗?这么说吧,“人类航天已经开展了60年,还从未出现过一例在轨航天器返回地球时造成人员伤亡的案例。天宫一号造成损失的概率应该还远低于你连续随机买号而连中彩票头奖的概率。”
  自2015年起,彼时已在轨4年的天宫一号就不断被各路“媒体”渲染要坠毁甚至可能“击中”某些重要城市。直到最近刚过去的2018年元旦,又来了一波新的宣传攻势。只能说,这个“高级谣言”实在是太过精致,差一点就能让人相信了。谣言止于智者,就让我们来好好解读下吧。
某外媒渲染的天宫一号可能坠落区,其实就是天宫一号轨道(倾角43°)的运行地面轨迹

1、天宫一号的辉煌
  天宫一号是我国2011年9月29日发射升空的第一个目标飞行器(实验性空间站),它也标志着我国迎来载人航天工程第二阶段的最大进展:“突破航天员出舱活动技术、空间飞行器的交会对接技术。”
天宫一号目标飞行器 ?中国航天科技集团
  也就是说,天宫一号的定位主要是作为目标飞行器服务于后续的神舟飞船,实现技术验证。
  2011年11月3日,天宫一号与无人飞船神舟八号成功对接,实现中国首次无人航天器交会对接,14日再次成功。中国突破了地面控制下的航天器交会对接技术。
  2012年6月18日,与载人飞船神舟九号成功对接,这是中国首次载人航天器交会对接,28日再次对接。中国突破了航天器自动交会对接和航天员手动控制下的交会对接技术。
持续51分钟直播状态的太空授课,要知道天宫一号接近90分钟就围绕地球一周,当它相对于我们“躲在”地球背后时,实现实时通信的技术可不简单
  2013年6月13日,与载人飞船神舟十号成功自动对接,随后再次实现手动对接。当然这次试验最大的成就之一是王亚平的空间授课直播,全面展现了中国的天链通信技术。
2、天宫一号有多重要?

  时任中共中央总书记胡锦涛等全部九位中央政治局常委,全程观看了天宫一号发射过程,温家宝总理还专程来到了火箭发射基地现场观看。
  技术方面,就这么说吧,天宫一号在载人航天对接技术上的突破,打破了苏美两国自上世纪60年代以来在全世界近50年的垄断。中国甚至还是全球第二个能实现空间授课的国家,这所需的天链通信乍听起来简单,但目前只有美国和中国玩得动。
结束了神舟十号任务以后,天宫一号的所有目标就已全部达成,没有进一步的安排,这也符合它预先设计的仅两年的寿命(2013年底结束)。但是天宫一号超期服役到了2016年3月才正式宣布中断数据连接。

  天宫一号将会逐渐坠回地球。彼时,天宫二号即将发射(2016年9月15日),中国开始全力准备新任务。
  可以说,天宫一号大大超出了预期,是中国载人航天历史上划时代的丰碑。
  但不可否认,目前的天宫一号的确是个被弃用的航天器残骸,虽然我们心里不愿意承认,但它现在的状态更接近于一个名词:太空垃圾。
地球上方太空碎片艺术效果图 ?ESA
  一般来说,绕地球飞行
  的无用人造物体都是太空垃圾,具体有很多种。
  航天发射活动抛弃的负重:比如多级火箭的第二级、第三级、上面级等,它们不像在火箭发射过程中前10多分钟内就很快被抛落的第一级、助推器、整流罩、逃逸塔等,而会开始环绕地球并在稀薄大气作用下返回地球。这对任何一枚人类火箭都是如此,Space-X的火箭回收也仅仅针对火箭发射后几分钟之内就被抛落的第一级而已。

寿终正寝的航天器。毫无疑问,任何一个航天器都有自己的寿命,天宫一号就属于此类。
  导 弹反卫星试验和太空垃圾碰撞产生新垃圾。
  目前估计,一共有1.7亿个直径小于1厘米的太空垃圾在绕地飞行,有67万个1~10厘米直径大小以及2.9万个尺寸更大的太空垃圾。

3、该怎么应对各种太空垃圾呢?
  对于飞在低到中高轨的太空垃圾,比如600~39600千米高乃至各种大椭圆轨道,目前完全无法处理。尤其是报废的导航卫星和通信卫星基本都处在20000和39600千米高的轨道,这些垃圾差不多将和地球同时灭亡。

例如我国于1970年发射的第一颗人造地球卫星东方红一号,至今仍位于435×2041的大椭圆轨道,几乎不受地球大气影响,已经飞行了48年的轨道依然稳定,甚至受到太阳和月球的轨道摄动还有远离地球的趋势,基本上到人类灭亡都不会回来。
天宫一号的轨道高度变化图,可以看到轨道高度一旦缺乏控制就会在空气作用下逐渐降低。自2016年起我国中止数据连接后,天宫一号进入最终返回地球阶段,预计将在2018年2月份前后返回地球。(图片来自Space-track.org)
  而对包括天宫一号在内的位于200~600千米高度的航天器,都会受到地球稀薄大气的影响而缓慢坠回地球。历史上,美国的航天飞机可以主动移除太空垃圾,但也只在1984年回收两颗入轨失败的昂贵通信卫星的任务中展示过,成本实在太高!

而在航天飞机退役后,人类基本就依赖伟大的大自然了。
所以,所有像天宫一号这类的人类载人航天器,最终都会缓慢回到地球怀抱。
4、天宫一号之前有没有
太空垃圾落回地球对人类造成威胁?

  从1971年到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吨的天空实验室返回地球,在地表发现了几十个碎片。

2001年苏联/俄罗斯重达129.7吨的和平号空间站,在一艘货运飞船的辅助下坠落在南太平洋,应该有碎片但人类未发现。
天宫一号和和平号大致尺寸对比图
  除此之外,人类历年所有的载人航天任务,都伴随着飞船残骸的返回。比如中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,但只有经过特殊保护的返回舱是能安全着陆的,其它部分都会在空中焚毁。
  而对于俄罗斯进步号、中国天舟号货运飞船等,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,返回重量达10吨,在总共5次任务中也全部焚毁在大气中。而日本的6艘返回重量10吨的HTV货运飞船也是如此。
  除了人造的太空垃圾,地球每天还在接受太阳系内星际物质的无意“拜访”,这个级别大约是每天100吨,有时候还不经意来一个大的。举个例子,2017年10月4日中秋节晚上云南香格里拉上空有一颗与大气摩擦产生能量相当于450吨TNT炸 药爆炸的火流星,直到现在也没有发现任何残渣/陨石,基本上是全部焚毁了。

最大的威胁来自人类每年大约八十多次的航天发射,这些发射至少带来了八十多个围绕地球飞行的火箭第二级和其它级。它们单个的重量可以达到十几吨乃至到土星五号火箭夸张的40吨。这意味着大概有一半左右执行低轨发射任务的火箭残骸(停留在距离地球较近的轨道)在围绕地球一定圈数后重返地球,它们无法完全焚毁也不能主动控制,可以说是对人类真正的“巨大威胁”。
但即便如此,迄今也没有击中过人类的记录。

整个人类历史上,仅有名为Lottie Williams的美国人在1997年跟一块落入地球的美国火箭第二级碎片擦肩而过(未击中)。

5、哪里是传说中的航天器坟场?
  对于返回地球的废弃航天器,由于受到诸多因素影响的大气密度无法精确预测、返回过程中遭受到的震动和冲击力巨大,因此在高速运动时几乎不可能通过主动的动力来实现实时控制。
  而那些能够正常返回的航天器能幸存通过地球大气的过程着实不易:不仅要做好复杂的热防护,底部覆盖满能隔热2000多摄氏度的材料;而且还要调整好姿态返回。单单返回角度这一项就要求极为严苛,例如联盟飞船和神舟飞船要求再入轨迹角度在1.5°左右,航天飞机也要求在5.5~6.9°。稍有偏差,就意味着即便是经过了复杂热防护的返回舱也会被焚毁。

实际上,载人航天器在返回过程中,其实围绕地球转了半圈,和大家想象中的降落过程完全不同。即便靠近地面,还需要降落伞和反推火箭继续工作来减速。
航天飞机的返回也要瞄准角度才行 ?NASA
  在世界范围内,废弃航天器(不同于有巨大翼面的航天飞机或者受到保护且带有降落伞等装置的返回舱)精确落点的预测都是个顶级难题。更何况天宫这种形状不规则且毫无防护的废弃航天器,基本只能大概划分一个巨大的潜在残骸落区。目前人类最常用的落区是巨大的南太平洋,这里几乎没有人类生存。当然,即便是划定残骸落区,也只能尽力提前控制(发动机剩余燃料最后工作)让航天器落到这里,甚至也不意味着一定会有残骸会坠落下来。
南太平洋是个巨大的航天器坟场 ?dailmail.co.uk

实际情况如何,说是听天由命也不夸张。
  比如当年美国巨大的天空实验室就落到了澳大利亚大陆上,但残骸数量极其有限,要知道这可是个70多吨庞然大物的坠毁。而更大的重达130吨的和平号空间站,则在一艘货运飞船不断辅助下才擦着新西兰的北部落回南太平洋,单单是它空中解体后燃烧的轨迹就延续了超过1000千米。它的绝大部分都在空中焚毁,在茫茫大洋中也无法确定残余碎片的情况。这毕竟是人类历史上最大的一块空间垃圾的返回,付出一艘货运飞船的代价也是值得的。

6、天宫一号到底会不会砸中地面呢?
天宫一号长约10.4米、直径最大3.35米,仅重8.5吨,返回时重量应该更小。比起上述那些老大哥们可谓是“小不点”了。

  因此,对于天宫一号的体型、质量、初始设计(没有热防护)而言,可以说即便精确瞄准、调整好角度都几乎不可能幸存过返回大气的过程,它甚至远不如一个执行过任务的火箭第二级和更高级威胁大。有些任务火箭第二级等飞的较低,大气无法全部处理掉它们,它们的轨迹完全无法准确预测。
  但正如前文所说,由于天宫一号的返回过程受到很多因素决定,几乎没有办法预测它解体后是否一定能烧完,以及万一存在残骸的话到底会落在哪里,这换作是任何国家,也都无法做到。我国早在去年就向联合国大会汇报过我国正在持续密切跟踪监视天宫一号的实时动态,并报告了造成损失的概率很低。
中国驻联合国(维也纳)代表团2017年5约4日致秘书长的普通照会
  这个很低的概率是个什么概念呢?

人类航天已经开展了60年,还从未出现过一例在轨航天器返回地球时造成人员伤亡的案例。天宫一号造成损失的概率应该还远低于你连续随机买号而连中彩票头奖的概率。
  中国能明文说,可以说这个负责任大国的态度还是没毛病的。
  而这么多外界媒体如此杞人忧天,可能主要是由于天宫一号是人类航天史上在50多年内第一个打破美苏(俄)载人航天垄断的选手吧。
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