天舟一號(hào)受控離軌！天舟一號(hào)大氣層自毀引關(guān)注，中國(guó)太空垃圾清理技術(shù)取得重大突破

　　航天航空不管是什么事情都是大家高度關(guān)注的，那么天舟一號(hào)的升空自然是大家 關(guān)注的焦點(diǎn)了。此次的天舟一號(hào)首次嘗試了自毀模式取得了成功引得一片較好，中國(guó)在太空垃圾處理上取得了重大突破真的是值得大家歡呼的事情。那么具體的過(guò)程跟隨小編一起來(lái)了解一下吧。

　　9月22日18時(shí)左右，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船完成空間實(shí)驗(yàn)室階段的各項(xiàng)預(yù)定任務(wù)后，受控離軌再入大氣層，在南太平洋海域隕落燒毀。天舟一號(hào)飛船不僅是我國(guó)第一艘貨運(yùn)飛船，也是我國(guó)受控離軌減少太空垃圾的首次嘗試，受控隕落燒毀還有利于減少航天器殘骸對(duì)地面的危害，我國(guó)的航天器也從此告別“飛來(lái)橫禍”。

　　我們中國(guó)人對(duì)天空有著很多的想象，既有牛郎織女鵲橋故事的美妙，也有杞人憂天飛來(lái)橫禍的陰暗。隨著航天時(shí)代的到來(lái)，杞人憂天并非笑話，飛來(lái)橫禍竟成了事實(shí)。自1957年斯普特尼克一號(hào)衛(wèi)星上天以來(lái)，地球軌道上充斥了大大小小的太空垃圾，它們主要由火箭末級(jí)和衛(wèi)星飛船組成，對(duì)于小的太空垃圾，進(jìn)入大氣層時(shí)會(huì)徹底燒毀，它們的危害只有航天專家們頭疼，不過(guò)對(duì)于大的太空垃圾，即使是軌道再入的高速也未必?zé)猓Ｏ碌臍埡∷槠涞降孛?，?duì)于地面的人們真是無(wú)妄之災(zāi)。

　　肯定有熱心的讀者表示：我沒(méi)聽(tīng)說(shuō)什么人被衛(wèi)星碎片砸死砸傷啊。其實(shí)這并不意外，地球表面70%的面積是海洋，陸地上實(shí)際也是地廣人稀，即使是人口稠密的地區(qū)，每平方公里100人的密度就很高了，而人口高度密集的城鎮(zhèn)地帶，占陸地面積的比例非常小。地球軌道上的太空垃圾總數(shù)量并不算多，能穿過(guò)大氣層經(jīng)受高溫高壓考驗(yàn)到達(dá)地面的少之又少，總的說(shuō)來(lái)它們對(duì)地面的人類并不是什么實(shí)質(zhì)威脅。雖然還沒(méi)什么飛船殘骸傷人致死事故，但天空實(shí)驗(yàn)室這樣的龐大大物無(wú)控再入還是讓人提心吊膽的。

　　不過(guò)，頭上懸著一把達(dá)摩克利斯之劍，總是讓人很不舒服的，1979年美國(guó)試驗(yàn)空間站天空實(shí)驗(yàn)室無(wú)控再入燒毀，殘留的碎片分布在南印度洋到澳大利亞西部的廣闊地區(qū)，所幸無(wú)人傷亡。隨著技術(shù)的進(jìn)步，美蘇等航天強(qiáng)國(guó)開(kāi)展航天器受控隕落的試驗(yàn)并常態(tài)化，受控隕落的落區(qū)一般選擇在南太平洋，這里只有零星的島嶼散布在廣闊的大洋中間，燒不干凈的碎片殘骸也不會(huì)有什么危害。

　　蘇聯(lián)從禮炮六號(hào)空間站開(kāi)始，使用進(jìn)步號(hào)飛船為空間站進(jìn)行補(bǔ)給并補(bǔ)加燃料，進(jìn)步號(hào)飛船隨后都會(huì)受控隕落燒毀，俄羅斯時(shí)代功勛顯赫的和平號(hào)空間站，也于2001年3月23日受控墜入南太平洋燒毀。美國(guó)大型航天器的受控隕落燒毀是國(guó)際空間站時(shí)代的事情了，主要是天鵝座貨運(yùn)飛船進(jìn)行主動(dòng)隕落燒毀，另外歐洲的ATV和日本的HTV貨運(yùn)飛船也都在完成補(bǔ)給任務(wù)后主動(dòng)隕落燒毀。我國(guó)的921載人航天工程穩(wěn)步推進(jìn)，空間站階段已經(jīng)近在眼前，受控隕落燒毀大型航天器，減少軌道碎片降低殘骸對(duì)地面的危害，也隨之提上日程。

　　天舟一號(hào)并非受控隕落的先鋒，2011年我國(guó)發(fā)射天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器時(shí)，就明確表示它將在完成使命后受控再入大氣層，隕落在南太平洋海域。遺憾的是，天有不測(cè)風(fēng)云，2016年3月1日時(shí)天宮一號(hào)飛行器還狀態(tài)良好，3月21日載人航天工程辦公室突然發(fā)布消息，稱天宮一號(hào)飛行器失效。從事后的報(bào)道推測(cè)，天宮一號(hào)突然徹底失效，整個(gè)飛行器也失去控制和遙測(cè)信號(hào)，受控再入也無(wú)從談起，只能由后來(lái)者天宮二號(hào)和天舟一號(hào)承擔(dān)器受控隕落的試驗(yàn)任務(wù)。天舟一號(hào)完成空間實(shí)驗(yàn)室階段的飛行計(jì)劃和拓展試驗(yàn)任務(wù)后，當(dāng)仁不讓的成為我國(guó)受控隕落試驗(yàn)的開(kāi)路先鋒。

　　受控隕落的銷毀任務(wù)技術(shù)難度不大，主要是要有精準(zhǔn)的軌控技術(shù)，讓受控再入的隕落區(qū)域遠(yuǎn)離有人煙的地方，從而盡量減少對(duì)地面人群的可能危險(xiǎn)。我國(guó)載人航天工程實(shí)施以來(lái)，神舟飛船已經(jīng)發(fā)射并返回了11艘，積累了豐富的姿軌控經(jīng)驗(yàn)，飛船的精確受控再入對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)早已不成問(wèn)題。簡(jiǎn)而言之，天舟一號(hào)的受控再入燒毀技術(shù)難度不大，但從航天和安全角度看，仍是中國(guó)載人航天發(fā)展的里程碑。

　　無(wú)論是采取躲避、防御、減緩還是回收利用手段，都無(wú)法從根本上清除太空垃圾。滿天的太空垃圾終歸要得到徹底清理，開(kāi)發(fā)太空垃圾清理技術(shù)勢(shì)在必行。

　　事實(shí)上，很多國(guó)家都在推出清掃太空垃圾的計(jì)劃，科學(xué)家們也在考慮從無(wú)數(shù)種垃圾清理方案中精選出經(jīng)濟(jì)有效的方案。美國(guó)宇航局正在考慮用激光清掃地球周圍的太空垃圾，防止其與衛(wèi)星相撞。激光清除太空垃圾原理是：激光束里的光子攜帶了微量動(dòng)力，在特定環(huán)境下，能推動(dòng)太空中的物體，并使其減速。通過(guò)向垃圾碎片發(fā)射激光數(shù)小時(shí)后，就有可能改變其方向。即便不能讓太空垃圾脫離軌道，也能避免其撞擊空間站或者衛(wèi)星。新課題的設(shè)備花費(fèi)僅為80萬(wàn)美元，而全部費(fèi)用止于千萬(wàn)美元。現(xiàn)有的望遠(yuǎn)鏡經(jīng)改良后，能投入使用，降低運(yùn)營(yíng)成本。有科學(xué)家認(rèn)為，應(yīng)在夏威夷山頂建大型激光站。另一些人則認(rèn)為，在衛(wèi)星上安裝激光裝置，把碎片轟入大氣層。

　　日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)決定，自2014年起將啟動(dòng)一項(xiàng)垃圾清理試驗(yàn)，以清除由使用壽命結(jié)束的衛(wèi)星和火箭殘骸組成的太空垃圾。清理方式是以金屬繩捆住漂浮在宇宙空間中的太空垃圾，然后使其降低速度，并使其落入大氣層中銷毀。此外日本還將開(kāi)發(fā)“清掃衛(wèi)星”，并于2019年前后發(fā)射。屆時(shí)，“清掃衛(wèi)星”將利用搭載的攝像機(jī)尋找并接近太空垃圾，然后使用機(jī)器臂安裝金屬繩。而安裝有數(shù)條金屬繩、能捕捉多個(gè)太空垃圾的專用衛(wèi)星將于2023年前后發(fā)射。

　　英國(guó)科學(xué)家則設(shè)計(jì)并研發(fā)一個(gè)被稱為“立方帆”的納米級(jí)衛(wèi)星，它重約3公斤，大小約為30厘米&TImes;10厘米，借助太陽(yáng)能的太陽(yáng)帆作為動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，一旦帆上的攝像頭偵察到太空垃圾，便依附在垃圾上，使其速度降低，最后進(jìn)入大氣層，與太空垃圾同歸于盡。