感謝天空實驗室的不殺之恩：世界最大航天器無控重返事件

前段時間，西方媒體大肆炒作中國天宮一號無控重返大氣層一事，似乎中國又做了一件對不起地球的事。不過，要說航天器無控重返大氣層這事，美國人大概是沒資格指責中國的。美國的天空實驗室是迄今為止以無控方式重返大氣層的最大的航天器。中國天宮一號的重量和它比起來大概相當於一個零頭，還不如一些近地軌道的大型偵察衛星大。

一枚經過改進的土星5號火箭將重達77噸的天空實驗室送入軌道。

由於1978年蘇聯核動力的「宇宙-954」衛星重返大氣層落入加拿大引起軒然大波。因此，當1979年7月，天空實驗室重返大氣層時引發了各國廣泛關切。事實也表明，人們的擔心不無道理：美國國家航空航天局（NASA）之前對其墜落地點和時間的預測全都錯了，甚至當他們宣布天空實驗室已經安全重返後幾個小時，它才真正落向澳大利亞的地面。美國媒體描寫到，在它墜落的區域附近，幾乎沒人能夠在音爆的轟鳴聲和房子的震動聲中安睡，沒有人受傷簡直就是一個奇蹟。

都是太陽惹的禍？

1973年5月14日，美國肯尼迪航天中心，一枚經過改進的土星5號火箭將重達77噸的天空實驗室發射進入高度為435千米的近地圓軌道。時至今日，它仍然是人類向近地軌道發射的長期運行的人造天體中，單件重量和容量最大而又最複雜的一個。不過，天空實驗室在起飛後不久，其陽光防護罩以及一個太陽電池帆板被高速氣流衝掉，這也是目前看到的照片中，天空實驗室一側只有一片大型太陽能翻版的原因。

問：天空實驗室主體上為何只有一個大型太陽能翻版，這是美國人的不對稱美學嗎？答：此無他，只是另一片脫落了爾。

在1973年到1974年間，共有9位宇航員在天空實驗室上累計工作了171天。1974年，最後一批造訪天空實驗室的宇航員在離開前，對天空實驗室進行了軌道維持。這之後，NASA暫停了天空實驗室的使用。不過，仍將其維持在軌道上。NASA的如意算盤是，20世紀80年代太空梭研製成功後造訪天空實驗室，並重新啟用它。按照當時的計算，最後一次次軌道維持足以讓天空實驗室在軌道上運行到1983-1984年。

不幸的是，美國航天局和其他機構的「天氣預報」不太准——低估了太陽黑子的活動。到了1978年2月，太陽黑子活動驟然增加，使地球大氣溫度升高，大氣層擴散並延伸到天空實驗室的軌道高度，天空實驗室受到的阻力增大，速度減小，不斷發生軌道衰減。天空實驗室剩下的時日不多了。其實，在這之前相當長一段時間，相關機構已經發現了端倪，只不過NASA沒有認真對待這個問題，也沒有設法讓其受控再入大氣層，理由是為了省錢。

健全的天空實驗室效果圖。

不過，NASA還存有一絲幻想，試圖延長天空實驗室的壽命。約翰遜航天中心飛行控制部的一個團隊負責人比爾·彼得斯被指派完成這一任務。他在回憶中說：「我們認為，如果我們能夠阻止它翻滾並降低阻力，它將在軌道上停留更長時間。」 彼得斯於1978年3月去了百慕大跟蹤站，因為那裡是唯一仍然擁有老式的天空實驗室地面設備的地方。在進行了一番研究後，他們在不到30天的時間裡，設計製造了新的計算機和軟體並開始行動。四月和五月用了兩個月的時間給天空實驗室的電池充電，直到電池全部達到了適當的電壓。然後，他們成功地發出了讓空間站保持姿態的指令。「到6月份，我們才阻止了它的翻滾，當時我們可以讓陀螺儀保持天空實驗室的姿態。」

太陽的異常活動為天空實驗室的提前墜落背了黑鍋。

然而，好景不長。當太空梭還在地面上掙扎時，天空實驗室開始接近地球大氣層的頂端了，不斷增加的阻力開始將其拉低。評估表明，他將在1979年6月或7月再入大氣層。人們預期它最終成為一團火球。但關鍵是，它在哪裡下降？比爾·彼得斯回憶說，「他們為它設計了的6個下降軌道，讓它在正確的高度下降。而命運就是這樣，我們不能做任何事情來使它進入這6個軌道。」

接近4月底的時候，NASA總部首次發布了根據北美防空司令部（NORAD）模型計算的再入日期預測。4月25日，當時這個實驗室已經降至320公里左右時，NORAD估計它在6月19日前重返大氣層的概率是50％，在6月13日至7月1日之間重返的可能性有90％。這種預告格式在等待重返期間的一直使用，因為直到重返大氣層開始之前不可能提供更準確的估計。 NASA和NORAD交換了信息，並確定使用兩種計算機模型處理數據。NORAD根據最近的觀測結果做出了相當直接的推斷，而NASA則連續計算大氣密度的變化和航天器下降時的阻力剖面。實施證明，這都是徒勞的。

從這個角度看，後來加上去的棕色遮陽罩還是很明顯的。

澳大利亞警察都進入緊急狀態

最終的墜落，仍然發生在那不太可能的10%的時間裡。

7月8日，星期日，在NASA總部，工作人員進行了24小時值班，開始了為期3天的天空實驗室「死亡觀察」。約翰遜航天中心、馬歇爾太空飛行中心和肯尼迪航天中心站則進行協助。

天空實驗室的結構圖。

這時候，NASA總部的電話開始不斷響起——人想知道發生了什麼，抱怨他們的假期被毀了。與此同時，新聞媒體入住了NASA。到周二，白宮、緊急救援部門以及國務院，司法部和國防部的代表在美國航天局設立了「重返辦」。 1979年7月12日，星期四，當天空實驗室在印度洋上空最後沖向地球，結束其使命時，NASA每6小時發布一次新聞公報，然後改為每一小時發布一次。

NASA在大西洋阿森松島上空111公里處開始探測到重返大氣層的天空實驗室，當時那裡的雷達站發現其大型太陽能電池板開始損壞，這個龐然大物翻滾著失去控制。「現在它超出了我們所有跟蹤站的探測範圍，」NASA隨後發布公告，「墜落線路將從澳大利亞西部的埃斯佩蘭斯到昆士蘭的約克角，人們受傷的幾率都很小，但建議人們留在室內。」

任務徽標。

天空實驗室在太空的最後一周中，澳大利亞聯邦政府在堪培拉迪肯電話交換中心設立了一個特別的天空實驗室通信中心。由來自5個部門的約12名官員組成的小組控制，通過來自華盛頓的一條熱線監控天空實驗室的一舉一動。整個澳大利亞的警察和緊急部隊處於警戒狀態，飛行路線下方的所有人都提心弔膽.......

在美國，因為天空實驗室最後一次過頂，東北部和西北部地區的所有飛機都停飛了。世界各國媒體的400名記者聚集在華盛頓州的NASA總部。面對眾多媒體，NASA在那裡發表了一份聲明——從最新的雷達軌道計算得出天空實驗室已經在印度洋安全降落。

當NASA發布了公告後，一些慶祝活動已經在美國自發展開，人們發自內心的喜悅，感謝上帝，感謝NASA，感謝天空實驗室的不殺之恩。

不過，這邊還在彈冠相慶的時候，小兄弟澳大利亞傳話過來了：哥，貌似沒那麼簡單——在墜落路線下方珀斯以後800公里處的沙漠周圍出現了零星的報告。美國NASA 的官員宣布，「據報道，在澳大利亞的卡爾古利、埃斯佩蘭斯、奧爾巴尼和珀斯發現了碎片。」

天空實驗室的墜落區。

這時候，最著急是華盛頓NASA總部的記者們 。「奧爾巴尼在哪裡？」......「你怎麼拼寫卡爾古利？」 「珀斯在哪裡？」突然間，卡爾古利，奧爾巴尼，拉林納和巴拉多尼亞這些不知名的內陸小城鎮被搬上了世界各大報紙和媒體的頭條。

「它直接沖我們飛來」

當天空實驗室墜落時，珀斯比克利天文台的一名僱員布拉德利·史密斯描述了他的發現：「我們第一次看到他彷彿是雲層後面的一盞燈，它從南向東沿著地平線上方約9°的方向墜落，如果你能想像一列燃燒的火車一路向下賓士然後很多火星四濺，這就是它的樣子。」

澳大利亞當地專門建立了一個天空實驗室碎片博物館。

位於珀斯以東850公里的Noondoonia的一個畜牧站的管理員約翰·塞勒和他的妻子伊麗莎白一起目睹了天空實驗室的最後時刻：「我正在觀察它，看到它直接沖著我們飛來，這是一個令人難以置信的景象，數百個閃亮的「燈」落在農場周圍，然後變成了制熱的白色。並直奔我們而來，當他們開始落下時，這些碎片變成了暗紅色。」

博物館門口的雕塑。

農場上的馬都受驚了，它們四處亂跑，狗在吠叫。「我們無法讓他們安靜下來。我們聽到空氣中的咆哮聲，然後，當有更大的碎片經過我們頭頂的時候，會發出可怕的音爆聲，它持續了大約一分鐘。在最後一塊碎片飛出視線之後，整個房子震動了三次，那一定是最大的碎片墜落了。之後，有一股燒焦的味道，就像燃燒的泥土一樣。」

據報道，這次重返大氣層造成一頭牛死亡，舊金山的檢查官為在墜落後72小時內，第一個把太空實驗室碎片交到他們辦公室的人開出了1萬美元的獎金。 17歲的斯坦桑頓正在西澳大利亞埃斯佩蘭斯的家中的屋頂觀看這一突如其來的場景。 「一串鮮艷的亮光，隨後是巨大的音爆。」他的母親聽到有些東西撞到了後院的棚頂，於是他爬上去，在那裡發現了一片噝噝冒煙的熾熱的金屬片。一天之內，他就去了舊金山，在那裡領到了他的獎金。

返回的碎片。

美國國家宇航局正式修改其再入公告：「天空實驗室在凌晨2時37分（澳大利亞東部時間）重返10公里高的大氣層，再入點位於南緯31.8°，東經124.4°處，也就是巴拉多尼亞所屬的納拉伯平原小鎮上空。」天空實驗室燃燒的碎片沿飛行路線散布在64公里寬，3860公里長的區域。

返回的碎片。

時任美國總統吉米·卡特不得不向澳大利亞總理馬爾科姆·弗雷澤致電道歉：「親愛的馬爾科姆，驚聞天空實驗室的碎片可能落在澳大利亞。了解到貴國政府的初步評估顯示沒有造成傷害，我稍感欣慰。儘管如此，我已指示國務院立即與貴國政府保持聯繫，並向您提供任何可能需要的援助。」

弗雷澤客氣了一下：「親愛的吉米，非常感謝您的來信。看來我們都可以鬆一口氣了。」隨後便表現出對美國科技的跪舔之情：「雖然接收天空實驗室是我們更樂於放棄的一份榮譽，但這仍然是一個美國偉大的科技成就的落幕，而過去幾天的事件不應掩蓋這一點。」最後，他以幽默的方式，表達了不排除要求賠償的可能：「如果我們找到碎片，我會很樂意將它們換成額外的牛肉配額。」

這都是天空實驗室墜落後留下的。

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