圖為在張曉光的協(xié)助下，聶海勝順利開啟并進(jìn)入天宮一號艙門(資料圖)。中新社發(fā) 秦憲安 攝

“天宮一號”不會失控墜地

——航天專家接受《科技日報》獨(dú)家專訪

最近，部分外媒將天宮一號目標(biāo)飛行器當(dāng)作炒作目標(biāo)，稱其已經(jīng)失控并將撞向地球，對地面環(huán)境及安全造成威脅。這一論調(diào)并非首次出現(xiàn)。

中國航天科技集團(tuán)五院空間實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師朱樅鵬對此予以否認(rèn)。朱樅鵬日前對科技日報記者表示，我國一直在監(jiān)控天宮一號，預(yù)計(jì)在今年上半年讓它墜落。其墜入大氣層后就會燒毀，剩余殘骸將落入指定海域，不會危害地面。

實(shí)際上，天宮一號失控的說法毫無依據(jù)，中國載人航天工程辦公室至今仍定期發(fā)布其軌道狀態(tài)。最近一期公告顯示，2017年12月17日至24日，天宮一號運(yùn)行在平均高度約286.5公里的軌道上(近地點(diǎn)高度約272.6公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約300.4公里、傾角約42.85度)，姿態(tài)穩(wěn)定，形態(tài)未發(fā)生異常。

天宮一號是我國首個目標(biāo)飛行器，于2011年9月29日發(fā)射升空，曾先后與神舟八號、九號、十號飛船交會對接。2016年3月16日，天宮一號全面完成使命，正式終止數(shù)據(jù)服務(wù)。

航天專家龐之浩向科技日報記者介紹，運(yùn)行在近地軌道的大型航天器退役后，國際通行的做法是讓其受控墜落到南太平洋一處遠(yuǎn)離大陸的深海區(qū)，那里被稱為“航天器墳場”。俄羅斯的和平號空間站、進(jìn)步號系列飛船，美國的康普頓伽馬射線望遠(yuǎn)鏡等都落在那兒。

讓大型航天器受控墜落是門技術(shù)活，與返回式衛(wèi)星或飛船再入大氣有同有異。對此我國已有豐富經(jīng)驗(yàn)。

記者了解到，除了多次控制神舟飛船和返回式衛(wèi)星精準(zhǔn)返回，2014年11月1日，我國探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)器以第二宇宙速度從月球軌道返回，通過在大氣層表面“打水漂”的方式減速，最終落在內(nèi)蒙古預(yù)定位置。在受控墜落方面，我國于2009年遠(yuǎn)隔40萬公里，控制嫦娥一號衛(wèi)星撞擊月球“豐富海”地區(qū)。2017年9月，我國又控制天舟一號飛船離軌，經(jīng)過兩次制動進(jìn)入大氣層燒毀，殘骸墜入“航天器墳場”。

龐之浩介紹，受控墜落時，首先要在合適的位置、角度、姿態(tài)下，向航天器發(fā)出制動指令，讓其產(chǎn)生適當(dāng)?shù)闹苿恿Γ噪x開當(dāng)前軌道，進(jìn)入墜向落區(qū)的軌道。各方面都需要精心計(jì)算。2001年，“身患重病”的和平號空間站在進(jìn)步號飛船的協(xié)助下離軌墜落，成為國際經(jīng)典案例。如果以天宮一號為例，受控墜落時則先要調(diào)個頭，變成“倒退”狀態(tài)，讓原本朝后的推進(jìn)器向前點(diǎn)火，通過反推實(shí)現(xiàn)制動離軌。

進(jìn)入大氣層后，地面還需要對航天器的姿態(tài)進(jìn)行控制。龐之浩說，與返回式飛船不同的是，受控墜落航天器要保持阻力最大的姿態(tài)，以盡量在大氣層中燃燒。記者了解到，天宮一號重約8.5噸，與20噸級的和平號空間站、“禮炮”系列空間站等相比，體量小很多，只要燃燒充分，不會留下太多殘骸。

歷史上也發(fā)生過不成功的航天器受控墜落案例。1973年，美國發(fā)射了由5部分組成，重約80噸的“天空實(shí)驗(yàn)室”，接待了3批航天員，但一年后就將它關(guān)閉了。美國國家航空航天局(NASA)原計(jì)劃用航天飛機(jī)為其加注燃料，然而受太陽影響，大氣密度超出預(yù)期，它沒能等到1981年才發(fā)射的航天飛機(jī)。1979年7月11日，地面向天空實(shí)驗(yàn)室發(fā)出指令，讓它飛過北美大陸人口稠密地區(qū)上空后返回地球。最終天空實(shí)驗(yàn)室化成無數(shù)碎片，散落在南印度洋和澳大利亞西部地區(qū)，損壞了一間房屋。數(shù)據(jù)顯示，多年來共有約1.5萬噸太空物體重返大氣層，但從未造成人員傷亡。