【火箭墜地球】長征五號火箭為何墜落?可能掉在哪?分析一次看

出版時間: 2021/05/08 21:25
更新時間: 2021/05/09 07:16
中國「長征五號B」火箭4月29日在文昌航天發射場升空時,大量民眾圍觀。美聯社
圖片來源 : 美聯社

中國發射的長征五號B 遙二火箭在不受控制情況下墜落,部分殘骸可能會落在地球未知地點。不過專家表示,殘骸掉在人口密集處的可能性微乎其微。

以下是針對長征長征五號B遙二火箭殘骸墜落的相關分析:

● 長征火箭為何墜落?

長征五號B遙二火箭在4月29日搭載中國太空站「天和」核心艙,從海南省文昌航天發射場發射,天和核心艙在飛行492秒後脫離長征火箭主體結構,直接進入原本預定的軌道。

長征火箭藉由主體結構和4個推進器將酬載直接送入低地軌道,不過這個主體結構也曾在軌道內,而且因為與大氣層之間的交互作用越來越強,使火箭往地球方向墜落。

若是如此,這將是太空飛行器在不受控制情況下重返大氣層的最嚴重事件之一,且有可能會落在有人居住的地點。

● 最可能的情況是什麼?

最有可能的情況是,沒被大氣層高溫毀損的任何殘骸,會落在海洋或無人居住的地區,但仍有造成人員或財產損失的可能性。

考量火箭的高度在距離地表150公里到250公里之間,重返大氣層非常難以預測。

歐洲太空總署(European Space Agency,ESA)負責工程與研發創新的主管波布林斯克伊(Nicolas Bobrinskoy)表示,因為低層大氣更容易發生密度變化的狀況,「我們無法確切斷定什麼時候會發生」。

截至歐洲時間7日晚間,有預測認為火箭會在格林威治標準時間8日21時(台北時間9日清晨5時)至9日7時(台北時間9日下午3時)之間重返大氣層。

但波布林斯克伊指出,即使是在重返大氣層前一個小時,不確定性依然很高。

可以確定的是,長征火箭主體結構正以大約41度的仰角繞著赤道,也就是說任何殘骸都將會落在北緯41度和南緯41度之間。

希臘、西班牙和北非地區都在內,還有美國和中國的大部分地區,但不包括法國和德國。

最有可能的接觸區域是水,因地球表面近3/4被海洋覆蓋。

巴黎文理研究大學天文台(Paris-PSL Observatory)的天文學家德萊菲(Florent Delefie)則說:「殘骸落在有人居住區域的機率很小,可能只有百萬分之一。」

即使火箭殘骸果真落在建築物,撞擊的速度也會相對較慢,大約是時速200公里,相較之下,隕石撞擊地球的速度可達每小時3萬6000公里。

● 過去最嚴重的威脅是什麼?

重達76噸的美國國家航空暨太空總署(NASA)Skylab太空站,在1979年重返大氣層是最嚴重也是最廣為人知的意外事件,這起失控的意外造成殘骸散落在印度洋與西澳州(Western Australia)。

2020年,另一枚長征火箭的殘骸落在非洲國家象牙海岸的村莊,雖然毀損了建築物,但沒有造成人員傷亡。

從60多年前人類進入太空時代至今,約有6000個失控物體重返地球大氣層,只有一次殘骸打到人。

● 這個問題可如何避免?

天文學家麥道威(Jonathan McDowell)表示,他期望天和核心艙與火箭脫離後,中國能夠加強火箭主體以執行受控的脫離軌道作業,「我認為按照目前標準而言,火箭不受控重返大氣層是無法容忍的」。

他說,「自1990年以來,沒有任何超過10噸的殘骸蓄意留在軌道且不受控重返大氣層」,沒有4個推進器或推進器內沒有燃料時,長征五號B遙二火箭主體淨重大約是21公噸。

● 其他國家如何避免這個問題?

大多數消耗性火箭,結構體第一節都無法達到軌道速度,且不能重返大氣層及落在原本預定的重返區。其他一些較大的結構體第二節則執行離軌點火以降低高度,減少在軌道上的時間,並降低與其他太空飛行器相撞的機會,或是立即重返大氣層。

先前曾有人猜測,長征五號B遙二火箭的主體將執行自動脫離軌道,但這個狀況似乎沒有發生。長征五號運載火箭總指揮王玨4月29日在文昌航天發射場的記者會表示,(中國)第2次的發射比首次明顯改善,但並未提及脫軌作業。

美國軍方用來追蹤太空飛行器和其他太空物體的地面雷達已偵測到一個物體,並歸類為長征火箭主體,這個長約30公尺、寬5公尺,被標定為2021-035B的火箭主體,以每秒超過7公里的速度移動。(中央社)

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