天宮二號為何此時離軌?總設計師:完成使命 繼續飛行佔用資源

2021-01-15 央視網
天宮二號為何此時離軌?總設計師:完成使命 繼續飛行佔用資源
中國新聞來源:央視網 2019年07月20日 14:24 A-A+
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  央視網消息:中國載人航天工程辦公室消息稱,天宮二號空間實驗室已於北京時間 2019年7月19日21時06分受控離軌並再入大氣層,少量殘骸落入南太平洋預定安全海域,這也標誌著中國載人航天工程空間實驗室階段全部任務圓滿完成,我國正式進入空間站時代。

  天宮二號空間實驗室設計在軌壽命2年,而它實際飛行達到了2年零10個月,並且再入大氣層之前,它所有的設備都狀態良好,那麼我們為什麼選擇現在就讓它再入大氣層呢?在隕落的過程中我們如何保證安全呢?

  繼續飛行 佔用大量測控資源

  朱樅鵬介紹,由於天宮二號已經完成了它所要完成的所有任務和試驗,圓滿完成使命,繼續飛行下去,也只能檢驗天宮二號自身平臺可靠性,同時還需佔用大量資源。

  航天科技集團五院天宮二號空間實驗室總設計師 朱樅鵬:繼續飛行的話,會佔用測控資源,包括天基和地基的。那麼為了把這些資源,包括測控資源和人力投入到其他的型號任務裡面去,綜合考慮,我們還是安排現在就讓它主動的離軌。

  燃燒解體後 殘骸落入安全區域

  目前,運行在較低軌道的太空飛行器,如低軌衛星、無人飛船等在結束使命或者出現故障之後,往往會墜入大氣層燒毀。但是一些較大的太空飛行器在燒毀之後,也會存在部分殘骸掉落,因此必須在它進入大氣層前對其進行計算和控制,才能保證它的殘骸隕落在預定的安全區域。朱樅鵬介紹,此次天宮二號受控離軌,再入大氣層總共要經歷兩次變軌。

  航天科技集團五院天宮二號空間實驗室總設計師 朱樅鵬:它現在是個393公裡高度的圓軌道,那麼我們這次第一次是把它變成一個近地點是200公裡的一個橢圓軌道。 那麼觀察一段時間,我們再進行第二次變軌,使它的近地點到70公裡以下,那麼直接就進入大氣層,然後就燒毀了。

  天宮二號再入大氣層時,大約以每秒7.9公裡,也就是第一宇宙速度快速飛行,在如此高速的狀態下與大氣摩擦產生上千度的高溫,同時再加上大氣阻力的影響,天宮二號在很短的時間內便會燃燒解體。

  航天科技集團五院天宮二號空間實驗室總設計師 朱樅鵬:一些高熔點的材料,像一些錸合金鋰合金這些材料,它可能在十幾分鐘內有可能會燒不盡。殘骸的話,它散布的範圍應該還是比較寬的。幾百公裡,甚至到一千公裡,事先可以我們可以通過計算,就知道它會落到一個安全的地方。

  飛得更好 空間站的探路者

  可以說,天宮二號從誕生開始,就被賦予了更為重要的使命,那就是要驗證未來我國空間站技術的任務。所以,在運行軌道上,也選擇了與未來空間站同樣的高度。

  為了完成驗證未來空間站技術的任務,所以天宮二號要來到空間站運行的軌道上。這個軌道要比之前載人航天任務的軌道,高50公裡。然而在浩瀚的太空當中,這50公裡可以發揮不小的作用。

  航天科技集團五院載人航天總體部系統工程研究室主任 王為:實際上就是軌道越高周圍空間環境裡面的這個氣體就越稀薄,氣體的阻力就越小,需要維持這個高度,需要推進劑就越少。

  既然軌道高,消耗的燃料少。那麼我們未來的空間站是不是可以把軌道再提高呢?

  航天科技集團五院載人航天總體部系統工程研究室主任 王為:也不能太高了,發射飛船上去以後,對火箭這個運載能力要求就高了。上面空間站維持的推進劑少了,但是火箭要帶的推進劑可能要更多,這火箭的能力要求過高的話,這也不合適。

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