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长征五号火箭残骸魂归地球吗(长征五号失控末级残骸7月31日坠地球)

长征五号火箭残骸魂归地球吗(长征五号失控末级残骸7月31日坠地球)其实这个遗留在太空的火箭并不是长征五号的全部,而是它的一级火箭,因为这枚火箭是一个一级半型,除了四枚助推器以外还有中间的芯级火箭,剩下的就是火箭头部整流罩,载荷就在这个整流罩内。似乎听上去有些严重:长征五号B火箭又在哪里呢?不列颠哥伦比亚大学教授迈克尔·拜尔斯表示:“这是一个重达20吨的金属物体,虽然它会在进入大气层时分解,但可能会有部分碎片到达地表”,他同时表示,太空碎片对人类的风险极小,但如果它落在有人居住的地区,更大的部分可能会造成损害。分离了助推器的芯级据发表在《自然天文学》杂志上的研究,由于太空垃圾的增加,坠落地面造成的附带损伤概率可能会增加,而在雅加达、达卡和拉各斯的概率会高于纽约、北京或莫斯科。

7月27日,外交部发言人赵立坚主持例行记者会上,路透社记者问了个不出大家所料的问题:

据CNN报道,长征五号火箭末级将在8月1日左右再入大气层。中国政府是否掌握火箭末级残骸将于何时何地着陆?如果掌握,中方会否及时向有关国家通报碎片坠落路径的相关信息?

赵立坚:火箭末级再入大气层烧蚀销毁,这是国际通行做法,据了解,该型火箭采用特殊的技术设计,绝大部分器件将在再入过程中烧蚀销毁,对航空活动及地面造成危害的概率极低......

长征五号火箭残骸魂归地球吗(长征五号失控末级残骸7月31日坠地球)(1)

长征五号B火箭在哪里?究竟何时会坠毁?

7月26日,CNN报道了中国发射问天舱段的长征五号B火箭将会于8月1日坠落大气层,据正在追踪火箭轨迹的美国太空司令部称,和去年坠落的CZ-5 R/B一样,目前尚不清楚它将降落在哪里。

长征五号火箭残骸魂归地球吗(长征五号失控末级残骸7月31日坠地球)(2)

不列颠哥伦比亚大学教授迈克尔·拜尔斯表示:“这是一个重达20吨的金属物体,虽然它会在进入大气层时分解,但可能会有部分碎片到达地表”,他同时表示,太空碎片对人类的风险极小,但如果它落在有人居住的地区,更大的部分可能会造成损害。

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分离了助推器的芯级

据发表在《自然天文学》杂志上的研究,由于太空垃圾的增加,坠落地面造成的附带损伤概率可能会增加,而在雅加达、达卡和拉各斯的概率会高于纽约、北京或莫斯科。

似乎听上去有些严重:长征五号B火箭又在哪里呢?

其实这个遗留在太空的火箭并不是长征五号的全部,而是它的一级火箭,因为这枚火箭是一个一级半型,除了四枚助推器以外还有中间的芯级火箭,剩下的就是火箭头部整流罩,载荷就在这个整流罩内。

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长征五号B火箭点火发射后,助推器和芯级会同时点火,不过助推器会首先烧完脱离,但芯级会持续燃烧直至将载荷送入预定轨道,比如问天实验舱入轨的轨道参数为:170千米 x 320千米,轨道倾角41.5°,火箭的任务到这里就结束了,问天实验舱将启动自己的火箭去追赶天宫空间站。

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能将载荷送到这个椭圆轨道上的,其实也已经入轨了,只是它的轨道比较低,轨道会在7~10天内衰减并重返大气层,因此长征五号的一级火箭,也就是CZ-5 R/B将会在此逗留一周左右的时间。

长征五号B火箭又在哪里呢?

从AeroSpace的官网(一个记录再入人工航天器的网站,近期以及过去数年内坠入地球的航天器都可以查到)可以查询到CZ 5 5/B将会在7月31日坠入地球,具体如下:

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具体再入时间预计为:2022年7月31日00:24 UTC ± 16 小时,UTC时间 8为北京时间,因此它的再入时间确实可能会推迟到8月1日,不过这个本来误差就比较大,这也比较正常:

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其中网状示意图为CZ-5 R/B的轨道,其范围为南北纬41.5°左右,也就是说在网状区域范围内,任何一个地方均有可能再入,关于上图轨迹的查看还有如下说明:

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鸡饭版,各位凑合着看

天体物理学家乔纳森·麦克道威尔@planet4589则给出更详细的数据,当然也是AeroSpace提供的:

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下面这张大图放大后如下:

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左右对照着看,中间是核心级的示意图,上面是远地点,下面则是近地点,一般近地点在到达100千米高度时大气分子阻力会急剧增加,很快就会坠入大气层,根据近地点延长线,还真用不了多久了。

外媒持续炒作:其实美国火箭也是五十步笑百步

送入轨道的火箭再入是很常见的现象,原因很简单,火箭将卫星送入轨道后基本上都没有能力再次受控返回地球,一个是很多火箭不具备再入控制能力,另一个则是火箭燃料不够,因为在轨道上运行的人造天体,将其减速入轨同样需要燃料!

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这就造成了比较大的麻烦,装载过多的燃料显然与任务不利,而且会增加成本,因此绝大部分火箭都是选择无控再入的,也就是说任其在大气层中烧毁,因为地球大部分都是海洋,即使是陆地,绝大部分都是无人区,概率极低,包括西方的各大航天或者宇航局,基本上不会为这个额外考虑。

NASA:成本过高不予控制

上文说明了火箭受控再入从理论上是可以的,因为有几种方法可以可控再入,比如增加固体小火箭减速,或者设计二次点火的机构,比如以火箭给予加速度,让燃料“再次沉淀”于罐底让涡轮机可以泵入燃烧室点燃。

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另一种则是使用气囊结构,将燃料压入涡轮泵,然后再次点燃,但就像上文所说的,成本还是决定了一切,7月11日,《自然天文学》上就有一篇论文揭露了美国多枚火箭因为成本上的原因放弃了增加返回机构选择,即使在NASA评估后风险程度很高的情况下:

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英文部分翻译如下:美国空军在2011年至2018年间为其进行的66次发射中的37次放弃了ODMSP(轨道碎片缓解标准操作)要求,理由是用合规火箭替换不合规火箭的成本实在太高。NASA 在2008年至2018年间七次放弃要求,包括2015年的Atlas V发射,当时估计伤亡风险高达1/600,这个概率可谓是极高了,但为了成本考虑,直接放弃了!

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比如Delta IV火箭,由于其升级成本过高,美国政府豁免了其升级要求!这个操作是不是“非常双标”,宽于律己,严于律人,这就是美式双标狗。

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显然SpaceX也没好多少,猎鹰9火箭具有再次点火的能力,但由于其燃料不足,在发射稍高轨道卫星时往往无法可控返回,比如在2016年,SpaceX的猎鹰火箭的第二级被遗弃在轨道上,一个月后在印尼上空再入大气层,两个冰箱大小的燃料罐没有被烧毁到达了地面。2021年4月份,SpaceX的猎鹰火箭的第二级在华盛顿州坠毁。

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但外媒在报道时往往对这些轻描淡写一笔带过,比如最早跳出来的纽约时报,随后跟上的CNN,另外SpaceNews上也出现了类似的文章,随着CZ-5 R/B返回的临近,加入炒作的会越来越多。

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他们忽略西方火箭的威胁,却对CZ-5 R/B的再入大肆炒作!外交部发言人赵立坚也说明了:CZ-5 R/B已经做过特殊设计,再入返回时会更容易分解,绝大部分器件将在再入过程中烧蚀销毁,对航空活动及地面造成危害的概率极低。

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就像夏天的蛙鸣一样不影响我们建设天宫空间站,随他们叫去吧!(完)

参考:

https://m.gmw.cn/baijia/2022-07/28/1303064127.html

https://edition.cnn.com/2022/07/26/china/china-wentian-space-debris-intl-hnk-scn/index.html

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