長征五號火箭末級殘骸已再入大氣層
據中國載人航天工程辦公室信息,經監測分析,2021年5月9日10時24分,長征五號B遙二運載火箭末級殘骸已再入大氣層,落區位于東經72.47度、北緯2.65度的周邊海域,重返大氣層時大部分裝置被燒蝕銷毀。
在此之前,專家早就做過科普了。地球71%是海洋,火箭殘骸重返大氣層時大部分都會燃燒,幾乎不可能影響地面。
長征五號B遙二運載火箭
4月29日11時23分,長征五號B遙二運載火箭在中國文昌航天發射場成功發射了中國空間站首個艙“天和核心艙”,重22.5噸,最大直徑4.2米,是中國有史以來發射的最大、最重的航天器。建成后可滿足三名航天員長時間留在軌道上的需要。
長征五號B遙二運載火箭全長近54米,相當于18層樓高。它的起飛質量約為849噸,在低地球軌道上的運載能力為25噸。未來還將承擔空間站兩個實驗艙的發射任務。
火箭殘骸將如何回收?
一、飛來橫禍:能回收就回收,回收不起要躲得起!
火箭級和整流罩往往是火箭最大、最重要、最昂貴的部件,占火箭總造價的80%以上,卻先被扔掉,太可惜了!而且非常危險。
有三種有效的方法來處理它們:
1.回收。這也是SpaceX,藍色起源,航天飛機固體助推器,中國新一代火箭設計考慮的關鍵因素。目前SpaceX已經靠這項技術揚名立萬,既可以靠一級火箭反推穩定回收,又可以利用整流罩降落傘減速滑翔接駁網實現回收,幾乎沒有浪費。
2.徹底拋棄。這是世界主流火箭的主要處理方法。由于傳統火箭發動機的設計和結構問題,許多火箭根本無法重復使用,幾乎沒有回收價值。最理想的情況就是扔掉。然而,這種完美主義只能通過靠近海洋的發射場來實現。
3.盡量減少碎片的影響。對于蘇聯拜科努爾、普列謝茨克,中國酒泉、太原、西昌這些內陸發射場,則不可能避免飛來橫禍,但它的影響可以大大降低。例如,7月26日,長二丙火箭發射遙感30組-05衛星時,在一級火箭的級間段安裝了網格方向舵,在一級碎片著陸時穩定了姿態并減緩了速度,大大減小了碎片可能的撞擊范圍,成為世界上第二個使用這一技術的案例,也為中國未來新一代可回收火箭積累了寶貴的經驗。
二、“天外來客”,可控再入
當火箭的第二級變成殘骸時,往往能夠繞地球飛行,返回地球的狀態是不可預測的。畢竟還是有一定風險的,要妥善處理。
SpaceX在實現一級回收后嘗試回收二級,但是二級的價值有限,回收距離太長,成本太高,導致放棄了這項技術。但這并不意味著第二階段被放棄:它的任務周期很短,任務結束后可以利用剩余的燃料自行沖入大氣層。由于地球表面大部分是海洋,很容易控制它們燃燒,最終殘骸落入安全區域,從而最大限度地減少潛在威脅。
對于已經進入太空且接近地球且一時無法返回的火箭殘骸,可以通過人工干擾將其移除。比如使用新的發射任務,使用小型飛船接近火箭殘骸,使用魚叉法、捕網法、太陽帆、拖拽法等。最后被拖進大氣層燒掉了。
雖然現階段人類從未被火箭殘骸傷害過,但對正常衛星構成了巨大的潛在威脅,極有可能制造出更多的新垃圾。還是要“杞人憂天”。
三、永久太空垃圾:“世界那么大,出去看看。”
在這個階段,太空垃圾太遠了,把它帶回地球大氣層的成本太高了。此時有效的手段就是讓他們遠離地球附近的寶貴軌道,進入深空。
基本上這個過程只有在完成工作后才能自己完成:使用剩余的燃料,盡一切可能,燃燒最后一滴,嘗試逃離地球。
例如我國在2015年3月30日的長三丙火箭發射北斗I1-S衛星時,遠征一號上面級首秀,它在任務成功、將衛星送入軌道后,最后階段就執行了這么一個命令,拼盡全力遠離地球。時至今日,它的軌道距離地球最遠點已經達到15萬千米!是地球半徑的20多倍,根本不可能再與人類相見。
只要前三種類型的火箭殘骸能夠消除,就不太可能出現因火箭殘骸事故造成的新殘骸。
人類航天是人類科技史上的奇跡。它的各個方面都閃耀著人類最輝煌的智慧和創造力,即使是在處理火箭殘骸的時候。然而,當我們看到火箭殘骸的各種處理技術時,更應該對這些蠟炬成灰淚始干的“殘骸”保持敬畏:
是他們犧牲自己,支撐起一個又一個的太空夢想。
今年的火箭發射任務
根據空間站建設任務計劃,今明兩年將陸續進行11項任務,包括3次空間站艙內發射、4次貨運飛船發射和4次載人飛船發射,空間站將于2022年在軌完成,從而實現中國載人航天工程三步走發展戰略第三步的任務目標。
長征五號火箭末級殘骸已再入大氣層,對地面幾乎沒有什么影響,但是還是不可掉以輕心,火箭殘骸如果落在地面,是需要專人來回收的。
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