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  这张照片是STS-130小组在奋进号航天飞机与国际空间站分离操作完成之后拍摄的。背景是地球上崎岖的山地

  这是本周末坠落地球的高层大气研究卫星(UARS)在1991年9月份被部署进入轨道时候的情形。可以看到发现号航天飞机的机械手正抓着卫星准备将其释放进入轨道

  北京时间9月27日消息,这个周末全世界的人们都在关注着美国宇航局失效的高层大气研究卫星(UARS)的坠毁事件:它何时坠落?又会坠落在哪里?这一事件甚至在部分公众中引发了恐慌情绪。但是这毕竟只是一颗公车般大小的卫星,设想如果有一天国际空间站到达退役时限,准备坠入大气层,那又将会是何种情形呢?

  根据美国宇航局官员的说法,这样的恐惧是完全没有必要的。尽管国际空间站在规模上确实要比本周六坠落的UARS卫星大上几个数量级,但是它的最终坠落对于地面上人员将构成的威胁其实是很小的。

  之所以能这样说,是因为这两者之间存在一个最关键的不同,那就是这次的UARS卫星是在燃料耗尽完全失控的情况下坠落的,而未来国际空间站的销毁则将采用地面受控的情况下进行,地面指挥中心将精确控制空间站,使其进入大气层后的碎屑在广阔的大洋上空坠落。

  美国宇航局空间站项目副主管科克·希尔曼(Kirk Shireman)说:“我们对此已经进行了许多研究。我们已经制定好相关的有效轨道和变速方案,一旦那样操作,空间站坠落时,其碎屑将完全集中在无人的广袤海域。”

  受控坠落

  UARS卫星的质量大约为6.5吨。根据宇航局技术人员的估算,上周末在重返大气层后燃烧剩下的坠地残骸重量约有532公斤。

  如果光根据相对大小来进行比较,那么很显然,作为庞然大物的国际空间站的最终坠落将会对地面构成比UARS卫星大得多的威胁。这艘价值超过1000亿美元的超级太空城大小几乎相当于一座足球场,质量大约431吨。一旦它重返大气层,它将产生远远多于UARS卫星的残骸碎屑。

  根据目前的规划,美国宇航局及其国际合作伙伴国将共同至少让国际空间站在轨运行至2020年之后,甚至可能运行至2028年左右。而一旦其使用寿命到达终点,宇航局将不会置之不理而任其在失控状态下自行坠落,而是会引导这个庞然大物进行轨道机动,选择在无人的大洋上空坠落,这样它产生的大量碎片将不会对人员财产构成任何威胁。

  希尔曼说:“我们会定期研究我们的方案并进行必要的修正与升级,我们不想在这件事上有任何的闪失。这一点在项目开展之初便是作为整个国际空间站项目成功的判定要素之一而存在的。”

  坠落方案

  美国宇航局表示,让国际空间站在受控状态下坠毁是一个复杂而漫长的过程,这个进程需要从其预定坠落日前之前一年便开始进行。从这一刻起,地面控制中心将向空间站发送指令,使其运行轨道从正常的大约386公里缓慢下降。

  同时地面还将向准备退役的国际空间站发射一艘或数艘飞船与其对接,它们的作用是在未来必要时进行发动机反向点火以帮助空间站减速并脱离轨道。国际空间站实在太庞大了,它或许将需要一些外力的帮助。

  不过希尔曼表示,目前还没有确定到时候将派遣哪种飞船执行这一反推任务。或许将派遣一艘货运飞船,如改进版的俄罗斯进步号货运飞船,或者欧洲空间局研制的自动转运飞船(ATV)。目前正处于研发阶段的美国宇航局猎户座多功能乘员舱(MPCV)将来也有可能执行这一任务。

  在空间站逐渐下行的过程中,全部的站上宇航员都将撤离。当空间站最终下降到距离地面约115英里(约合186公里)高度时,地面工程师将引导空间站上先前已经与之对接的货运飞船开启发动机进行反向点火,从而进一步降低其轨道。

  这最后一击之后,完成使命的国际空间站将最终落入地球大气层并燃烧坠毁,最终在一片广阔的无人水域坠落。希尔曼说:“从南太平洋一直到美国西海岸有一大片完美的无人大洋洋面,长度几乎有6000公里。”

  从和平号和其它案例中学习

  2001年,重达135吨的俄罗斯“和平号”空间站受控坠落在南太平洋。希尔曼表示,当时美国宇航局的相关人士非常认真地观看了整个受控坠落过程并从中学到了很多有用的经验。

  除此之外,美国宇航局还对各种卫星坠入大气层之后的解体过程和模式进行了深入研究。举个例子,负责向国际空间站运送物资的日本H-2运输飞船(HTV)以及欧洲空间局的ATV飞船上都搭载了相关仪器,用以测量它们在重返大气层并解体燃烧时所处的状态和相关参数。希尔曼说:“所有这些努力将最终帮助我们让整个坠毁过程处在掌握之中。我们将了解空间站将如何解体,并以此推算出其碎屑的最终降落地点。”

  因此,在2020年之后,当我们真的要和国际空间站道别的时候,这个庞然大物的坠落将不会对地面上的任何人产生任何威胁。不过要是那时候你正好坐着船游荡在南太平洋水域的话,要小心了。抬头看一看天上吧,空间站坠落的样子一定非常壮观。

  希尔曼说:“如果你真的有幸目睹坠毁过程,那将是非常壮观的。不过你需要借助一点运气,因为我们不可能非常精确的预报出残骸最终坠落的具体地点和时间。”(晨风)

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channelId 1 1 NASA称国际空间站将可受控坠毁:不对地构成威胁 1 这个周末全世界的人们都在关注着美国宇航局失效的高层大气研究卫星(UARS)的坠毁事件:它何时坠落?又会坠落在哪里