更重要的是,地球附近并不是真正的真空,在距离地面上千公里的地方依然存在稀薄的大气,会对航天器形成阻力,再加之太阳光压的影响,无人照料的航天器高度会逐渐下降,最终坠入地球大气烧毁。
如果航天器体型较大,就会存在很大的不确定性,比如,存在残骸坠落人口密集区的可能性。2003年2月1日,“哥伦比亚”号航天飞机返航时解体,残骸大量散落在美国得克萨斯州境内。因此,通行的做法是“受控坠落”,即在航天器运行到一个合适的轨道区段内,地面主动操控其变轨,使其坠落在无人区域。南太平洋有一大片空旷海域被认为是理想的“卫星坟场”。2001年3月23日上午长约87米,重达120吨的“和平”号空间站就是这样结束其荣耀的一生的。
重量仅8.5吨的“天宫一号”在“和平”号空间站、“礼炮-7”空间站、“ATV-1”等这些老大哥面前,实在是娇小得很。即便是非受控坠落,其影响也会小得多。由于地球表面积70%是海洋,而陆地上绝大多数地方还是森林、沙漠、湖泊、山脉等无人区,“天宫一号”会有很大的概率坠落在这些地区。
2016年9月14日,在“天宫二号”空间实验室飞行任务的新闻发布会上,中国载人航天工程办公室副主任武平表示,经过认真计算分析,“天宫一号”大部分结构部件将在陨落过程中烧蚀销毁,对航空活动以及地面造成危害的概率很低,可能性极小。国外也有专家计算了概率,认为被“天宫一号”碎片砸中的概率比一个人被闪电击中的概率还要低。
▲“天宫”一号坠落过程示意图。 图片来源:ESA
能否精确预测坠落时间?
科学家能否准确预测飞行器的坠落时间呢?这是个全球性难题。地球的大气到底有多厚谁也说不清,并没有一个真正意义上的界限。“天宫一号”每一圈的高度都在下降,而且高度越低,降幅也越大。3月底这个现象特别明显,这说明它正在接近极限。4月1日,近地点高度已下降至160公里左右。通常认为,高度一旦低于120公里,没有空气动力学设计的航天器会迅速解体燃烧。但是具体什么时候下降到这一高度还存在很大的不确定性,只有在这一刻到来前1-2小时才能见分晓。
因此,只要是专业的预测,都会给出一个具体的时间或地点,并附上±N个小时这样的表示。如此前欧洲航天局(ESA)预测“天宫一号”再入大气的时间为世界时3月31日上午9时-4月1日下午15时,联合太空运行中心(JSpOC)预测为世界时4月1日00:52±15小时。不过后来大家都纷纷调整了预测,将时间调整为4月2日。因此,有人在网上鼓吹北美防空防天司令部的预报是如何如何精准,显然被打脸了。