今天早上八點以後,天宮一號在中國上空劃出一道美麗的弧線後,終於在南太平洋順利落幕,變成了絢爛而壯麗的太空煙火,向我們做最後的道別!
軌道高度在500公裡以下的航天飛行器,都會最終墜落地球。因為大氣層的上限高度,在強烈太陽風的吹動下,會瞬間上升到500公裡以上!雖然只有為數不多的大氣離子被吹到這個高度,仍然會對低軌道太空飛行器產生強烈的摩擦減速效應。而太陽風本身若與太空飛行器的軌道方向相反,也會產生察覺不到的減速效應!因此低軌道太空飛行器的軌道下沉幅度是十分明顯的,可以達到每天下沉幾十米甚至到上百米的速率,一年的時間積累下來,就會軌道下沉驚人的幾十公裡!
明明知道低軌道下沉速度這麼快,為何絕大部分長時間運行的載人太空飛行器,還要選擇運行在距離地面500公裡以下,350公裡以上的「舒適軌道」呢?
這個秘密,就在於地球磁場具有屏蔽高能太空輻射的作用,這個屏蔽範圍叫做「範阿倫區」。越到高空,人體受到的來自太空的輻射量越大!例如乘坐民航飛機在萬米高空飛行2小時,就等於在地面生活1個月所受到的天然太空輻射量!而到了幾百公裡高度的大氣層外,人體受到的來自太空的輻射量,更是成指數提高!太空中還有能量極大的宇宙射線,對人體和設備都是非常危險的。空間站、太空梭等載人太空飛行器,需要長時間在外太空運行,因此減少輻射量對人體的危害是必須要提前考慮的重要內容。除了飛船本身帶有屏蔽層外,更重要的,是利用地球天然磁場對外太空輻射和宇宙射線的偏轉、屏蔽作用。
經過早年的衛星測量,專家發現,當距離地面高度500公裡以上,地球磁場強度將迅速減弱,對太空輻射和宇宙射線的屏蔽作用將大大下降。最有效的屏蔽區,還是在500公裡以下的區域;而大氣層的正常最大高度上限在200公裡左右。因此500到350公裡的高度,就成為長時間繞地載人太空飛行器的理想軌道高度。美國太空梭、國際空間站、中國的天宮一號、二號,以及中國未來的大型空間站,都普遍選擇400公裡左右的最佳軌道高度。
在400公裡軌道的載人太空飛行器,要想克服每天幾十米的軌道沉降,只能靠有太空梭或者貨運飛船對接停靠時,用剩餘的燃料,把聯合體「推上一陣」來提高軌道高度。一旦長時間沒有對接體來助推,這些載人太空飛行器和空間站,一般是沒有自有燃料來維持高度的。
目前國際空間站的總重量已經增加到400噸以上,僅僅靠少量的貨運飛船的剩餘燃料來定期助推,已經屬於力不從心!而推力更大的美國太空梭,早已經全部退役,國際空間站在未來5年內報廢墜落,也已經是命運註定!
中國的天宮一號,是總質量只有8.5噸的實驗性單艙段小型空間站,設計壽命只有2年,在發射後已經完成了全部目標任務,又超期服役了好幾年,遠遠超過了當初的設計壽命。到今天最終墜落地球,也是非常正常的事情。但是讓人驚訝的是,西方輿論炒作天宮一號的自然墜落,到了匪夷所思的程度!去年以來,在西方主流媒體上幾乎是天天在炒,一會預言要砸在美國,一會又預言要砸在歐洲,給人感覺隨時會砸在所有西方人家的後院一樣!弄的全世界人心惶惶!
其實,僅僅8.5噸的載人飛行器,也就一顆普通大型衛星的體量,即使墜落在陸地上,也不會有多少殘片;砸中人體或者房屋的概率,小到可以忽略不計。這類載人太空飛行器的墜落,不是第一回,更不是最後一回!真不明白西方輿論為何大吵大叫,難道就因為這是中國的第一個載人空間站?難道是出於對中國航天和中國發展的羨慕嫉妒恨?
天宮一號是從酒泉發射的,因此他的軌道範圍,只會在北緯40度和南緯40度之間往復運行,墜落範圍也不會超出這個緯度的限制。
今天天宮一號已經安全墜落在南太平洋這個最遼闊的無人區,不會產生任何危害,這既體現了中國航天的負責任態度,更展現出中國的太空技術實力。西方媒體一度聲勢浩大的炒作和鼓譟,只能算是「驚起蛙聲一片」,到現在也該都消停了吧!