2018年4月9日 星期一

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「天宮一號」重返地球!墜落區位於南太平洋中部,絕大部分在大氣層燒毀


 2018/04/02 風傳媒 Emma stein



國2011年發射的「天宮一號」目標飛行器,2日上午8時15分左右重返大氣層,墜落區位於南太平洋中部,西經40.4度、南緯27.4度附近。中國載人航天工程辦公室26日表示,絕大部分元件在重返大氣層過程中燒毀。長約10.4公尺、重約8.5噸的天宮一號,由於電池等元件故障,以「不受控」方式墜落地球,引發各方關注,所幸目前並未造成任何損害。
「天宮一號」被中國稱為「目標飛行器」,因為它的任務就是作為其他太空船的「對接練習」的目標之用,主要由實驗室、儲藏室、推進器、對接裝置、太陽能板等部分構成。「天宮一號」2011年9月29日發射升空後,先後與神舟八號、九號、十號飛船進行6次交會對接。2016年3月16日,天宮一號目標飛行器正式終止數據服務,進入軌道衰減期。

中國太空站「天宮一號」2011年9月29日發射升空(AP)
中國目標飛行器(太空站)「天宮一號」2011年9月29日發射升空(AP)

排行第50大的人造太空墜落物
「天宮一號」的體積如果跟其他墜落地面的太空船、太空站相比,可以排行第50名。《紐約時報》說,幾乎每年都有這種尺寸的東西從天而降。《衛報》則指出,從來沒有任何太空裝置在墜落地面時對人類造成傷害,包括史上最大的墜落物—重達77噸的「天空實驗室」太空站(SkyLab)。「天空實驗室」最後在澳洲西部上空解體,雖然後來在地面上採集到部分碎片,但沒有造成任何傷亡。

此外,美國哥倫比亞號(Columbia)太空梭2003年重返大氣層時發生解體意外,7名太空人均不幸遇難,但地面上沒有人受傷。美國NASA重達5.4噸的高層大氣研究衛星,2011年同樣在不受控制的情況下返回地球,估計有26塊碎片墜落地表,最重的一塊據信有150公斤。
中國太空站「天宮一號」(AP)
中國目標飛行器(太空站)「天宮一號」內部情況(AP)

太空站碎片打到人的機率,遠遠低於過馬路被車撞倒
為美國空軍研究分析太空站墜毀數據的亞伯拉罕(Andrew Abraham)認為,太空站碎片打到人的機率,遠遠低於過馬路被車撞倒。他說一個人遭到大量太空金屬襲擊的機率,基本為零。或者說,還不到一兆分之一。在歐洲太空總署(European Space Agency)研究太空碎片的科學家弗洛雷爾(Tim Flohrer)也說,被太空碎片打到的風險,「遠遠低於被閃電打到」。

不過有沒有人在地面上被「太空垃圾」打到過呢?其實答案是「有」。1997年,一枚被認為是來自「三角洲2號」(Delta 2)火箭的六英寸金屬片,擦過了奧克拉荷馬州一名女子的肩膀。這位女子叫做洛蒂‧威廉斯(Lottie Williams),不過她沒有受傷,並且成為人類進入太空時代以來,唯一一位被太空垃圾擊中的人類。
中國目標飛行器(太空站)「天宮一號」(AP)
中國目標飛行器(太空站)「天宮一號」(AP)

「天宮一號」穿過大氣層時會發生什麼事?
隨著「天宮一號」的高度逐漸下降,它在穿越大氣層時也會逐漸加速。距離地球100公里的高空時,機體因為溫度過高而開始燃燒。科學家認為,只有少量高密度的零件(像是燃料箱與火箭引擎)會穿過大氣層,其他零件應該都已經在大氣層中解體消失。

由於中國並未公布「天宮一號」的結構細節,因此各國科學家無法詳細估算最後的殘骸體積。歐洲太空總署的太空垃圾部門負責人克雷格(Holger Krag)說,這類體積的物體通過大氣層時,落到地面的殘骸大約佔原來體積的20%到40%。澳洲太空工程中心副主任阿博塔尼奧斯(Elias Aboutanios)說,「天宮一號」燃燒時,地球上處於夜晚地區的人們可以看到流星一般的發光物體在夜空劃過。
若真砸到人,誰該負責?
西雪梨大學法學院院長佛里蘭(Steven Freeland)教授表示,1972年的《太空物體所造成損害的國際責任公約》(The Convention on International Liability for Damage Caused by Space Objects) ,就是針對這類問題作出規範。該公約的第七條規定:太空物體所造成之損害,須由發射該物體的國家負責賠償—所以要是發生意外,中國政府理應要賠。
1978年蘇聯所發射的「宇宙-954」(Kosmos 954)軍事衛星墜落加拿大,由於上面裝有核動力裝置,造成墜落地點大奴湖區遭到輻射污染。幸好當地沒有人員居住,但時任加拿大總理的皮耶‧杜魯道(Pierre Trudeau,現任加拿大總理賈斯汀‧杜魯道的父親),仍向蘇聯政府提交了一份包括除污費用在內的帳單。《衛報》稱,老杜魯道索賠600萬加幣,最後蘇聯政府只願意賠償300萬。
心得:
這次天宮一號墜回地球一事不只再次顯示了中共只求科技革新而不顧環境汙染的惡習,更讓人們重新正視太空垃圾的問題。2015年時科學家就估計圍繞著地球的太空垃圾約為50萬個,重量超過4500噸。太空垃圾在高300-450公里的近地軌道上以每秒7-8公里的速度高速運動,根據軌道傾角碰撞時的相對速度甚至可以達到每秒10公里以上,因此具有巨大的破壞力,若太空垃圾與運作中的人造衛星、載人飛船或國際太空站相撞,會危及到設備甚至太空人的生命,據計算一塊直徑為10厘米的太空垃圾就可以將太空飛行器完全摧毀。這種危險的狀況該如何處理也是我們這一代的重要課題之一。

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