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当第一批人类来到阿尔伯塔省的油砂时,科学家们发现了 Chinese-Xiaoxi

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编者注: 确认重新进入后更新。

这张地图显示了长征五号B核心阶段重新进入婆罗洲的位置。 图片来源:Aerospace Corp. / Spaceflight Now
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周六,中国火箭的 22 吨核心级落回地球,这是中国两年来第三次让如此大的助推器不受控制地重新进入大气层。 没有关于地面残骸或损坏的立即报告。 空间碎片专家表示,无引导的再入对世界人口构成的风险很低,但可以避免。

长征五号乙火箭于 7 月 24 日与中国天宫空间站的问天舱一起起飞,将近年来发射的最重的有效载荷之一运入轨道。 长征五号乙火箭近 100 英尺长(30 米)的核心级发射了两台氢燃料发动机约 8 分钟,将问天模块注入轨道。

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四个绑带式助推器在发射后几分钟燃烧了推进剂并丢弃,落入南海。 但长征五号乙是世界上最强大的运行火箭之一,其设计意味着其核心级加速到轨道速度。

大多数发射器都带有一个上级,以完成将有效载荷送入轨道的工作,让助推器在海洋中落回地球或回收再利用,就像 SpaceX 的猎鹰 9 号火箭一样。

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跟踪在轨物体的美国太空司令部证实,长征 5B 火箭级在美国东部时间下午 12:45(格林威治标准时间 1645)左右重新进入大气层。 中国载人航天局在一份声明中说,火箭的任何幸存碎片均落入北纬9.1度和东经119度附近的苏禄海。

社交媒体上的多个帖子,包括下面的帖子,显示了长征五号乙火箭在大气层中燃烧的碎片。 下面的推文显示了在婆罗洲岛上的马来西亚古晋拍摄的一段视频。

目前还没有关于任何碎片降落在人口稠密地区附近的报道,但无人引导的重返大气层引发了人们对中国处置太空垃圾的做法的担忧。

美国宇航局局长比尔尼尔森周六在一份声明中说:“中华人民共和国(PRC)没有分享他们的长征五号乙火箭回落地球的具体轨迹信息。”

“所有航天国家都应遵循既定的最佳实践,并尽其所能提前分享此类信息,以便可靠地预测潜在的碎片撞击风险,特别是对于像长征 5B 这样具有重大风险的重型运载工具生命和财产的损失,”尼尔森说。 “这样做对于负责任地使用太空和确保地球上人们的安全至关重要。”

长征五号乙火箭的轨道在绕地球一圈半的时间内,在南北纬 41.5 度之间进行。 这些纬度之间的土地居住着世界上约 88% 的人口。

“在全球范围内,这是低风险,但它是不必要的风险,它会影响人们,所以这就是我们谈论它的原因,”航空航天公司的顾问和重新进入的专家 Ted Muelhaupt 说。太空碎片,在重新进入之前与记者的电话会议。

无法准确预测火箭何时何地重新进入大气层,但预计幸存的碎片将落入数百英里长、数十英里宽的狭长足迹中。 据统计,火箭残骸最有可能落入海洋或无人居住的地区。

这是中国第三次将长征五号B核心级留在轨道上,以非引导方式返回地球。 2020 年,长征 5B 核心阶段第一个不受控制的再入将碎片散布在科特迪瓦上空。 去年长征五号B再入发生在印度洋上空,没有发现残骸。

火箭何时重新进入大气层的不确定性窗口主要是由于未知火箭的方向和高层大气不断变化的密度,这是由导致大气膨胀或接触的太阳活动驱动的,根据穆尔豪普特。

随着事件发生的时间越来越近,重新进入估计的窗口会缩小。 重新进入前五天,专家估计窗口有正负一天的误差。 到星期六早上,就在重新进入前几个小时,误差减少到正负一小时。

中国的长征五号乙火箭于 7 月 24 日从海南岛文昌发射基地升空。图片来源:CASC

空气动力阻力最终减慢了火箭的速度,足以让地球的重力拉回大气层,大部分助推级将在大气层中燃烧。 穆尔豪普特估计,大约 4 到 9 公吨,即火箭干质量的 20% 到 40%,将在重返地球的酷热中幸存下来并到达地球表面。

废弃的火箭弹体和死去的卫星定期重新进入大气层。 根据 Muelhaupt 的说法,每年约有 50 个重量超过一吨的人造物体以不受控制的方式重新进入大气层。

但穆尔豪普特说,周六坠落地球的长征五号B核心级是重新进入大气层的第六大天体,不包括航天飞机。

航天公司估计,长征五号乙核心阶段造成人员伤亡的概率在 230 分之一到 1000 分之一之间,这意味着有 99.5% 的可能性是零伤亡重新进入。

但美国政府的政策指导方针要求太空任务的管理人员确保重新进入造成的死亡或受伤风险不高于万分之一。 据估计,长征五号乙再入的伤害风险至少是美国太空任务标准风险阈值的 10 倍。

“当它下降时,它肯定会超过普遍接受的准则的万分之一的门槛,”穆尔豪普特在重新进入前几天说。 “我们特别关注这一点的一个原因是,在 2020 年 5 月,首次试射这让碎片落到了非洲。”

根据航空航天公司的评估,任何一个人重新进入的风险甚至更低——10 万亿分之六。

“现实情况是,对于这类事情,你可以做很多事情,特别是如果你正在提前考虑你的任务,”航空航天轨道和再入碎片研究中心执行主任 Marlon Sorge 说。

例如,设计人员可以选择在重新进入过程中更容易燃烧的材料,从而降低任何残骸幸存下来撞击地球表面的风险。

“对于火箭体,它们是如此之大,以至于你在设计阶段所做的事情并不重要,就你制造它而言。 发动机所在的地方有大块金属,”Sorge 说。

“但是,如果你认为头脑清醒,你还可以采取其他方法,其中之一就是受控重新进入,”Sorge 说。 “基本上,一旦你完成了有效载荷的交付,你就可以调转火箭,点燃发动机,然后把它开回海洋的某个地方,通常是在没有人口的地方。 你这样做了,你已经大大减轻了那里的风险。 这是美国政府为减轻此类风险所做的事情之一。”

中国外交部发言人汪文斌去年在新闻发布会上表示,火箭上层在重新进入大气层时燃烧是“普遍做法”。 他错误地将长征五号乙火箭主体称为上级,并说“它的大部分部件在重新进入时会燃烧,使航空或地面设施和活动受损的可能性极低。”

但世界上没有其他发射器将如此巨大的部件留在轨道上落回地球。 死卫星和旧火箭级定期重新进入大气层,但质量超过几吨的物体重新进入大气层的情况很少见。

“我们为什么担心? 好吧,上次它确实造成了财产损失(长征5B重新进入),”穆尔豪普特本周表示。 “因此,人们不得不做准备。

“此外,这不是必需的,”他说。 “我们有技术可以解决这个问题。 每次你看到猎鹰 9 号着陆时,核心阶段都不会随机落到某个地方。 当它们大到足以造成损害时,故意将它们带到海洋中,这是我们想要鼓励的做法。”

中国计划在 10 月用另一枚长征五号乙火箭发射其下一个空间站舱。 该任务的核心阶段预计将在发射后一到两周再次不受控制地重新进入。

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在推特上关注斯蒂芬克拉克: @斯蒂芬克拉克1.

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