天宫一号预计产生1-1.5吨残骸 将坠入南太平洋

　　在太空游弋了近六年半的天宫一号，昨天“回家”了。

　　据中国载人航天工程办公室消息，经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再入大气层，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。

　　于2011年9月29日发射升空的天宫一号，就此正式谢幕。天宫一号被称为中国空间站的雏形，先后与神舟八号、九号、十号飞船进行6次交会对接，有6名航天员曾驻留其中。天宫一号突破的空间交会对接、航天员短期驻留等关键技术，为我国空间站建设积累了重要技术基础。

　　专家表示，此次天宫一号再入堪称“完美”，落区也正处于航天器扎堆坠入的太平洋“航天器坟场”区域。经计算预测，8吨左右的天宫一号，或将产生1-1.5吨左右的残骸坠入大洋。

　　落区位于“航天器坟场”区域

　　据中国载人航天工程办公室消息，天宫一号残骸落区位于南太平洋中部区域。

　　目前，运行在近地轨道的大型航天器退役后，国际通行做法是让其受控坠落到南太平洋一处深海区，这一区域也被称为“航天器坟场”。航天器坟场四面与陆地距离都超过2000公里。

　　美国航空航天学会会员、“小火箭”工作室创始人邢强向新京报记者介绍，这片区域不仅没有人类活动，而且由于洋流影响，海洋生物也很少，不会对生态造成太大破坏。

　　邢强表示，此次天宫一号再入较为“完美”，落区也正处于航天器坟场区域中。

　　8.5吨重的天宫一号，会产生多少残骸回到地球？邢强根据天宫一号结构、设计和再入时的气动热计算，预计将产生1-1.5吨的残骸坠入海中。

　　中国每天更新天宫一号状态

　　据中国载人航天工程办公室官网介绍，在距离地球表面300km-1000km的近地轨道上运行的航天器，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。

　　航天器大部分碎片在到达地面前已烧尽，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，也可能最终飘落到地面。

　　2016年3月16日，天宫一号目标飞行器正式终止数据服务，全面完成使命，进入轨道衰减期，以每天160米左右的速度衰减。

　　2017年5月4日，中国常驻联合国代表团向联合国大会和平利用外层空间委员会提交照会。照会中称，天宫一号大部分结构部件将烧蚀销毁，对航空活动及地面造成危害的概率很低。

　　中国载人航天工程办公室官方网站从2017年3月起，每周公布天宫一号轨道状态。从3月14日起，更新频率加快，变为每天一次，天宫一号加速走向告别时刻。

　　目前，天宫一号的后继者天宫二号空间实验室还在太空运行，在天宫一号的基础上，进一步突破了货运飞船在轨加注、航天员中期驻留、在轨维修等技术。明年起，我国将启动空间站建设，计划2022年建成。

　　释疑

　　为何采取无控方式再入大气层？

　　天宫一号已与地面中断数据联系，无法上传数据进行轨道控制

　　航天器再入大气层，分为受控再入和无控再入两种方式。国际宇航联空间运输委员会秘书长、航天科工集团二院研究员杨宇光介绍，采取无控方式再入大气层的航天器，一般包括已经超过服役寿命，或发生故障失去控制的航天器，以及火箭发射过程中已经用完的各个子级。

　　根据载人航天办公室公布的信息，2016年3月16日，天宫一号目标飞行器正式终止数据服务，全面完成使命，进入轨道衰减期。

　　这意味着，天宫一号与地面失去了数据联系。邢强解释，地面虽仍然可以对其进行监测，但无法上传数据进行姿态和轨道控制，也就无法使其受控坠落。

　　“无控再入是一种无奈的选择，有条件的情况下，国际上航天器再入主要选择受控再入。”邢强说。

　　天宫一号砸到人的概率有多大？

　　50余年来，从未有人受到再入航天器残骸伤害

　　邢强从2016年开始跟踪计算天宫一号轨道，根据计算结果，天宫一号残骸坠入海洋的几率一直在90%上下浮动。这一数据是根据天宫一号轨道特性计算出来的。

　　由于其运行在约南北纬43°之间范围内，根据其轨道经过地方的海洋与陆地面积比初步判断，再依据近地点和远地点参数推算出来。

　　50余年来，大约有15000吨以上的航天器残骸落回地球，从未伤害到人口密集地区的居民。NASA统计数据表明，仅2014年就有超过600个失效卫星、废弃火箭末级和其他碎片再入地球大气，总质量超过100吨，但没有收到人员伤害或财产损失的报告。

　　历史上，确实有过航天器残骸坠落大地，1979年美国“天空实验室1号”以部分可控方式坠落，最终坠落位置与预测偏离较远。原计划降落在南非开普敦以南1300公里的海洋中，但碎片最终陨落至南印度洋海面和澳大利亚西部沙漠地区。

　　邢强表示，无控航天器坠落地面是一个概率问题，“虽然说航天器再入过程中对人员伤害概率极小，但不建议采取这种办法。”

　　如何准确预测天宫一号再入地点？

　　太阳活动平稳，预测较为精准；一般最后2小时才确定再入时间和区域

　　此次天宫一号归来前，载人航天工程办公室曾多次预报再入时间，事实证明，预报结果较为准确。

　　杨宇光介绍，无控航天器的陨落区域是不可控的，其陨落时间也难以准确预报。即便知道航天器准确重量，由于姿态不受控，其迎风面积大小也难以确定，大气阻力的影响是最难估计的。

　　“目前各国均不具备失控航天器准确预测的能力，一般只有在再入大气层前的最后几圈才有相对准确的预报。”杨宇光说，一般最后2小时才能确定再入时间，并将再入区域确定在长度为12000千米的范围内。

　　昨日早晨，载人航天工程办公室最后一次发布天宫一号5点时的轨道信息，并预计再入时间为4月2日8时49分（最早时间8时11分，最晚时间9时33分）。最终，天宫一号于8时15分左右再入，落入预测区间。

　　邢强表示，此次精确预测也拜太阳所赐。太阳活动的活跃程度会影响航天器再入过程，太阳活动越活跃，大气层高层密度就越高，再入阻力越大。而3月下旬，太阳活动比较平稳，使得对天宫一号再入时间预测较为精准。

　　天宫一号大事记

　　2011年9月29日启程

　　天宫一号目标飞行器由长征二号F火箭发射升空。至此，中国人在浩瀚银河中拥有了自主空间实验室。

　　2011年10月11日发回自拍图

　　天宫一号发回首张自拍图，这是用其自身携带的摄像机拍摄的照片。

　　2011年11月3日与神舟八号交会对接

　　天宫一号与神舟八号飞船实现空间交会对接，我国攻克未来太空任务中不可或缺的交会对接技术。

　　2012年6月24日与神舟九号交会对接

　　在航天员刘旺的操控下，天宫一号与神舟九号飞船实现手控交会对接，随后景海鹏、刘旺、刘洋三名航天员进入天宫一号短期驻留。

　　2013年6月20日太空授课

　　神舟十号航天员王亚平在天宫一号中进行太空授课，同时证明了中国中继通信卫星能力。这是1986年美国女教师麦考利夫在挑战者号航天飞机上授课后，人类的第二堂太空课堂。

　　2016年3月16日完成使命

　　天宫一号目标飞行器正式终止数据服务，全面完成使命，进入轨道衰减期，以每天160米左右的速度衰减。

　　2018年重回地球

　　4月2日8时15分左右，天宫一号目标飞行器再入大气层，落区位于南太平洋中部区域。

　　本版图片/视觉中国

　　新京报记者倪伟