中国问天实验舱升空,运载火箭残骸问题受关注

故障偶尔会导致意外的失控再入大气层,比如2021年SpaceX的一枚二级火箭在美国的华盛顿州上空坠落。但猎鹰9号火箭的级更小,大约只有四吨重,不大可能造成财产损坏或人身伤害。

美国和NASA在将大型物体带回大气层时并不总是像现在这样小心。

美国第一个空间站天空实验室1979年坠回地球时,大块残骸落在了澳大利亚西部。(NASA一直没有支付澳大利亚因其乱扔垃圾开出的400美元罚单。)
NASA对其高层大气研究卫星UARS在2005年任务结束后如何处理也没有计划。六年后,当那颗和城市巴士一样大的废弃卫星不受控地再入大气层时,NASA曾计算过其导致人员受伤的概率为万分之三。卫星残骸最后掉进了太平洋

航空航天公司的残骸专家泰德·穆尔豪普特说,一般来说,20%到40%的火箭或卫星残骸在再入大气层时未完全烧毁。航空航天公司是一家从事研究和分析的非盈利机构,主要由联邦政府资助。

这意味着有4500公斤到9000公斤的长征五号B火箭助推器残骸有可能撞击地球表面。

穆尔豪普特说,如果地面人员受伤的概率高于万分之一,美国和其他一些国家会避免让太空残骸不受控地再入大气层。

到目前为止,还没有人因人造太空残骸坠落而受伤的例子。

“万分之一的概率有点任意,”穆尔豪普特说。“但这已经被广泛接受,最近有一种担心是,当很多物体一起再入大气层时,它们导致人员受伤的概率加在一起会达到能给某个地方带来伤害的程度。”

如果导致伤害的风险更高的话,“让残骸落入海洋是相当普遍的做法,”航空航天公司的残骸轨道和大气层再入研究中心的执行主任马龙·佐尔格说。“这样,你就知道不会砸到任何人身上。”

穆尔豪普特说,不知道中国火箭设计的细节,就不可能对残骸的风险进行估算。但“我确信风险超过了(万分之一的)阈值”,他补充说。“远高于这个阈值。”

长征五号B的助推器大约是UARS的三倍。一个粗略的估算是,长征五号B助推器残骸导致人员受伤的概率是NASA对UARS估计的万分之三的三倍,也许更高。

“从某种意义上说,这是三个UARS,”麦克道尔说。他表示,这个助推器伤人的可能性“可能高达几百分之一”。

官方的中国环球电视网在发射前所做的报道中,中国国家航天局前官员许岩松提到了科特迪瓦2020年发生的事情。他说,那以后,为了让火箭级回落到无人居住的地区,“我们已改进了技术”,但他没有给出具体细节。

同样的一系列事件可能很快会再次上演。

今年10月,中国将发射第二个实验舱梦天,从而完成天宫的组装。梦天也将搭载在另一枚长征五号B火箭上升空。

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