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空間站們在此長眠:失控的天宮一號,還是落向了這座海底公墓

4月2日,中國航天員的首個「太空之家」——天宮一號迎來了它的海上葬禮。在2016年與地面失聯後,科學家們無法點燃推進器來控制它再入大氣層的位置。一年來,各國航天機構密切跟蹤它的最新動態,但預測最終落點幾乎不太可能。幸運的是,8時15分左右,天宮一號再入大氣層,落區位於南太平洋中部,絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀。

遙遠的南太平洋尼莫點附近,號稱地球最寂寞之境,是退休的人造航天器最佳的落入區域。天空一號的許多前輩,就曾被人為控制,歸葬此處,比如著名的蘇聯和平號空間站(MIR)。

根據英國天文科普作家David Whitehouse2017年年底為BBC撰寫的文章,這片海底「公墓」安葬著260多個航天器殘骸,大部分來自蘇聯和俄羅斯。

中國首個「太空之家」

2011年9月天宮一號成功發射,設計壽命2年,實際在軌4年半,超期服役並開展多項拓展技術試驗。

2011年11月1日,神舟八號飛船升空,兩天後與天宮一號完成了「太空之吻」,標誌著中國成功掌握了空間交會對接及組合體運行等一系列載人航天關鍵技術。

2012年6月18日,神舟九號航天員景海鵬、劉旺、劉洋進入天宮一號,成為了這個「太空之家」的第一批主人。他們在天宮一號里駐留了10天,圓滿完成了手控交會對接等近30項在軌實驗試驗任務。

2013年6月25日,神舟十號三名航天員最後一次檢查了天宮一號的每一個角落。指令長聶海勝在完成狀態確認後,與已經進入飛船軌道艙的張曉光、王亞平一起,向天宮一號敬禮告別。

天宮一號

2016年3月16日,天宮一號正式終止數據服務,全面完成使命,進入軌道衰減期。

在天宮一號與地球完成「死亡之吻」的一個多月前,中國國際空間站在平昌冬奧會閉幕式上首次亮相,象徵著天宮一號完成了火炬交接。

追蹤英雄末路

儘管天宮一號的重量只有8.5噸,幾乎會在地球大氣層中燃燒殆盡,但中、美、俄、日、韓等13個國家航空機構組成的跨國太空碎片協調委員會(IADC)依然在2017年啟動了對天宮一號的追蹤,由歐空局主持,主要通過分析美國軍方雷達的數據進行定期播報。

當地時間4月1日,歐空局最後一條播報預測天宮一號落點在北緯43度至南緯43度之間,並表示人類目前對高層大氣層的了解和歐洲探測器的能力無法給出更精確的判斷。

中國載人航天工程辦公室從2017年3月13日起對天宮一號軌道狀態進行每周公告,從2018年3月14日起進行每日公告。4月2日6月20分,最後一條公告預計再入區域中心點位於 西經40.4度,南緯27.4度,即巴西附近。

歐空局稱,每年約有100噸報廢衛星、失控飛船和發射過的火箭上面級落入地球大氣層燃燒。在絕大多數情況下,無人目擊這些英雄的末路。

也有極少數例外,在歷史的天空中留下了世人矚目的煙花。

蘇聯和平號空間站

1991年,體重36噸的蘇聯「禮炮七號」太空站在南美阿根廷上空無控再入,當地居民目睹了發光的碎片划過天際。這是蘇聯「禮炮」系列的最後一個太空站,其驚險而傳奇的經歷被拍成了電影《太空救援》。

即使並未失去控制的航天器也可能在再入過程中製造「驚喜」。1979年,重達77噸的美國太空實驗室空間站(Skylab)提前退役。媒體將美國第一個空間站的謝幕渲染成了狂歡。紀念T恤和帽子熱銷,《舊金山觀察報》開價10000萬美元懸賞第一塊碎片,其競爭對手《舊金山紀事報》則為訂閱者提供200000萬美元的「人身財產意外保險」。

NASA瞄準的落點是南太平洋。然而,因為4%的計算誤差,空間站燃燒的速度更慢,最終有不少碎片落在了西澳的埃斯佩蘭斯和羅林納之間。當地居民目睹了幾十朵煙花一般的光焰在空中炸開。埃斯佩蘭斯政府幽默地以「亂扔垃圾」罰款NASA400澳元,至今未收到賠償。

一名70歲的埃斯佩蘭斯居民撿到了24片殘骸,並飛赴舊金山拿到了懸賞。通過對殘骸的分析,人們得出太空實驗室是在16km高空解體的,遠低於科學家預期。

盛會之外也有悲劇。2003年,美國首架正式服役的太空梭哥倫比亞號在返航過程中解體,7名宇航員全部遇難。碎片散落在得克薩斯州和路易斯安那州,所幸未擊中人類。

在人類航天史上,尚無航天器殘骸墜落造成傷亡的案例。

入水為安

如果天宮一號尚未失控,南太平洋可能本就是最佳的控制再入落點。

南太平洋中心的尼莫點(Point Nemo)被稱為地球上最寂寞的地方:最近的陸地為三座遙遙相望的南半球島嶼——皮特凱恩群島中的迪西島、復活節島西南角的莫圖努伊島和南極洲外海的馬厄島,三者分別位於其北方、東北方及南方,距離均遠達2688千米。以此長度為半徑、尼莫點為中心,可圈出一片與北美洲面積相當的無人海洋。

尼莫點

航海界有一個著名的傳說:當船駛經尼莫點,距離海員最近的人類不在澳大利亞也不在南美,而是宇宙空間站上的宇航員。

巧合的是,這裡也是眾多空間站的長眠之所。

尼莫點周邊的海洋環境不足以供養水產生物,因此,這裡既沒有人類,也沒有漁業。洋流在側畔擦肩而過,留下一片幾乎靜止的水域。航天器殘骸的輻射和有害物質會被困住,不再外流污染。

1971年,蘇聯為空間站和衛星們選定了這片絕佳墓地,隨後將超過140艘太空補給船、6個禮炮號空間站和和平號空間站送抵此處。

重達120噸的和平號空間站1986年上天,迎來送往過無數國際宇航員。2001年,蘇聯為它預設了再入路徑,輝煌的太空之家入水為安。

NASA也鍾愛此處。1979年製造「驚喜」的太空實驗室,本來預定的目的地正是尼莫點。

根據最新統計,尼莫點附近還埋葬著一個SpaceX火箭、歐空局的5艘貨運飛船、日本的6艘HTV貨運飛船。

外媒評價道,整體來講,在控制航天器歸葬南太平洋的操作上,俄羅斯無疑輕車熟路,美國也可圈可點。只有歐空局的航天器每每令紐西蘭和澳大利亞居民略感操心。

如無意外,現役的國際空間站將在10年內完成歷史使命,墜向這座長眠著無數前輩的海底公墓。


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