來源:新京報
在太空遊弋了近六年半的天宮一號，昨天「回家」了。
據中國載人航天工程辦公室消息，經北京航天飛行控制中心和有關機構監測分析，4月2日8時15分左右，天宮一號目標飛行器再入大氣層，落區位於南太平洋中部區域，絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀。
於2011年9月29日發射升空的天宮一號，就此正式謝幕。天宮一號被稱為中國空間站的雛形，先後與神舟八號、九號、十號飛船進行6次交會對接，有6名航天員曾駐留其中。天宮一號突破的空間交會對接、航天員短期駐留等關鍵技術，為我國空間站建設積累了重要技術基礎。
專家表示，此次天宮一號再入堪稱「完美」，落區也正處於太空飛行器扎堆墜入的太平洋「太空飛行器墳場」區域。經計算預測，8噸左右的天宮一號，或將產生1-1.5噸左右的殘骸墜入大洋。
落區位於「太空飛行器墳場」區域
據中國載人航天工程辦公室消息，天宮一號殘骸落區位於南太平洋中部區域。
目前，運行在近地軌道的大型太空飛行器退役後，國際通行做法是讓其受控墜落到南太平洋一處深海區，這一區域也被稱為「太空飛行器墳場」。太空飛行器墳場四面與陸地距離都超過2000公裡。
美國航空航天學會會員、「小火箭」工作室創始人邢強向新京報記者介紹，這片區域不僅沒有人類活動，而且由于洋流影響，海洋生物也很少，不會對生態造成太大破壞。
邢強表示，此次天宮一號再入較為「完美」，落區也正處於太空飛行器墳場區域中。
8.5噸重的天宮一號，會產生多少殘骸回到地球？邢強根據天宮一號結構、設計和再入時的氣動熱計算，預計將產生1-1.5噸的殘骸墜入海中。
中國每天更新天宮一號狀態
據中國載人航天工程辦公室官網介紹，在距離地球表面300km-1000km的近地軌道上運行的太空飛行器，完成自身使命或報廢失效後，都將離開運行軌道並最終再入大氣層。
太空飛行器大部分碎片在到達地面前已燒盡，只有少量較難燒蝕的部件可能會殘留一部分，直到到達地面；還有一些質量更小的碎片，在燒盡前已經降到較低速度，不再燒蝕，也可能最終飄落到地面。
2016年3月16日，天宮一號目標飛行器正式終止數據服務，全面完成使命，進入軌道衰減期，以每天160米左右的速度衰減。
2017年5月4日，中國常駐聯合國代表團向聯合國大會和平利用外層空間委員會提交照會。照會中稱，天宮一號大部分結構部件將燒蝕銷毀，對航空活動及地面造成危害的概率很低。
中國載人航天工程辦公室官方網站從2017年3月起，每周公布天宮一號軌道狀態。從3月14日起，更新頻率加快，變為每天一次，天宮一號加速走向告別時刻。
目前，天宮一號的後繼者天宮二號空間實驗室還在太空運行，在天宮一號的基礎上，進一步突破了貨運飛船在軌加注、航天員中期駐留、在軌維修等技術。明年起，我國將啟動空間站建設，計劃2022年建成。
■ 釋疑
為何採取無控方式再入大氣層？
天宮一號已與地面中斷數據聯繫，無法上傳數據進行軌道控制
太空飛行器再入大氣層，分為受控再入和無控再入兩種方式。國際宇航聯空間運輸委員會秘書長、航天科工集團二院研究員楊宇光介紹，採取無控方式再入大氣層的太空飛行器，一般包括已經超過服役壽命，或發生故障失去控制的太空飛行器，以及火箭發射過程中已經用完的各個子級。
根據載人航天辦公室公布的信息，2016年3月16日，天宮一號目標飛行器正式終止數據服務，全面完成使命，進入軌道衰減期。
這意味著，天宮一號與地面失去了數據聯繫。邢強解釋，地面雖仍然可以對其進行監測，但無法上傳數據進行姿態和軌道控制，也就無法使其受控墜落。
「無控再入是一種無奈的選擇，有條件的情況下，國際上太空飛行器再入主要選擇受控再入。」邢強說。
天宮一號砸到人的概率有多大？
50餘年來，從未有人受到再入太空飛行器殘骸傷害
邢強從2016年開始跟蹤計算天宮一號軌道，根據計算結果，天宮一號殘骸墜入海洋的機率一直在90%上下浮動。這一數據是根據天宮一號軌道特性計算出來的。
由於其運行在約南北緯43°之間範圍內，根據其軌道經過地方的海洋與陸地面積比初步判斷，再依據近地點和遠地點參數推算出來。
50餘年來，大約有15000噸以上的太空飛行器殘骸落回地球，從未傷害到人口密集地區的居民。NASA統計數據表明，僅2014年就有超過600個失效衛星、廢棄火箭末級和其他碎片再入地球大氣，總質量超過100噸，但沒有收到人員傷害或財產損失的報告。
歷史上，確實有過太空飛行器殘骸墜落大地，1979年美國「天空實驗室1號」以部分可控方式墜落，最終墜落位置與預測偏離較遠。原計劃降落在南非開普敦以南1300公裡的海洋中，但碎片最終隕落至南印度洋海面和澳大利亞西部沙漠地區。
邢強表示，無控太空飛行器墜落地面是一個概率問題，「雖然說太空飛行器再入過程中對人員傷害概率極小，但不建議採取這種辦法。」
如何準確預測天宮一號再入地點？
太陽活動平穩，預測較為精準；一般最後2小時才確定再入時間和區域
此次天宮一號歸來前，載人航天工程辦公室曾多次預報再入時間，事實證明，預報結果較為準確。
楊宇光介紹，無控太空飛行器的隕落區域是不可控的，其隕落時間也難以準確預報。即便知道太空飛行器準確重量，由於姿態不受控，其迎風面積大小也難以確定，大氣阻力的影響是最難估計的。
「目前各國均不具備失控太空飛行器準確預測的能力，一般只有在再入大氣層前的最後幾圈才有相對準確的預報。」楊宇光說，一般最後2小時才能確定再入時間，並將再入區域確定在長度為12000千米的範圍內。
昨日早晨，載人航天工程辦公室最後一次發布天宮一號5點時的軌道信息，並預計再入時間為4月2日8時49分（最早時間8時11分，最晚時間9時33分）。最終，天宮一號於8時15分左右再入，落入預測區間。
邢強表示，此次精確預測也拜太陽所賜。太陽活動的活躍程度會影響太空飛行器再入過程，太陽活動越活躍，大氣層高層密度就越高，再入阻力越大。而3月下旬，太陽活動比較平穩，使得對天宮一號再入時間預測較為精準。
天宮一號大事記
2011年9月29日 啟程
天宮一號目標飛行器由長徵二號F火箭發射升空。至此，中國人在浩瀚銀河中擁有了自主空間實驗室。
2011年10月11日 發回自拍圖
天宮一號發回首張自拍圖，這是用其自身攜帶的攝像機拍攝的照片。
2011年11月3日 與神舟八號交會對接
天宮一號與神舟八號飛船實現空間交會對接，我國攻克未來太空任務中不可或缺的交會對接技術。
2012年6月24日 與神舟九號交會對接
在航天員劉旺的操控下，天宮一號與神舟九號飛船實現手控交會對接，隨後景海鵬、劉旺、劉洋三名航天員進入天宮一號短期駐留。
2013年6月20日 太空授課
神舟十號航天員王亞平在天宮一號中進行太空授課，同時證明了中國中繼通信衛星能力。這是1986年美國女教師麥考利夫在挑戰者號太空梭上授課後，人類的第二堂太空課堂。
2016年3月16日 完成使命
天宮一號目標飛行器正式終止數據服務，全面完成使命，進入軌道衰減期，以每天160米左右的速度衰減。
2018年 重回地球
4月2日8時15分左右，天宮一號目標飛行器再入大氣層，落區位於南太平洋中部區域。（記者 倪偉）
圖片/視覺中國