运送神州十二号的火箭不能回收利用,那残骸去哪了?会砸到人吗?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-23
6月18日早上9时22分,神州十二号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功,并在起飞573秒以后成功进入预定轨道。而此次执行发射任务的火箭是长征二号F遥十二运载火箭,长征二号F是专门为载人航天任务研制的运载火箭,具有非常高的安全性和可靠性,到目前为止的发射成功率是100%.

大家都知道,卫星是由火箭运送到太空的,而到达预定的高度以后,卫星就会和火箭脱离,SpaceX的猎鹰9号火箭具备软着陆功能,也意味着可以实现垂直降落回收,但其它的火箭比如长征二号并不具备自我回收功能,那么它与卫星分离以后会直接掉下来吗?如果掉下来砸到人了怎么办呢?

运载火箭的作用是携带燃料和推进剂,用发动机喷射工作介质产生的反作用力使火箭以及卫星整体上升,那么火箭本身越重,所需要的能量肯定也就越大,加速也会更慢。

后来“航天之父”齐奥尔科夫斯基提出了火箭分级理论:将火箭分为多级,每一级火箭燃料使用完以后就自动脱离,然后下一级火箭开始点火继续飞行,这样火箭在飞行过程中的质量就会不断减小。通过计算表明同样重量的火箭若分成两级进行发射,最后的速度可以比单级火箭快50%,而分成三级效果则会好。

此次长征二号F运载火箭采用了两极半的构造,首先是一级火箭,然后是二级火箭,再往上就是保护航天器的整流罩,神州飞船就放在整流罩里,最上面的是8米高的逃逸塔,若在发射过程中遇到紧急情况,逃逸塔会带着航天器点火飞行,逃离危险区,保护宇航员的安全。

一级火箭一般在火箭发射几分钟后脱离,在这几分钟内火箭会按照既定的程序脱离逃逸塔、助推器、一级火箭、整流罩等,而这些部件因为高度不足,在到达地面的时候无法彻底燃烧,体积还是比较大的,如果砸到房屋建筑或者人会造成非常大的损失,一般来讲一级火箭的落区宽度大概在30公里,长度大约在50至70公里。

为了防止一级火箭的残骸造成伤亡,一般会把火箭发射场建在相对空旷的地方,或者建在海边,比如我国的文昌航天发射场就位于海边,长征五号、长征七号、长征八号都在文昌发射场发射,残骸会直接掉进海里,没有任何威胁。

另外对于处于内陆的发射场,一开始技术落后的时候,工程师们会计算出残骸落点,然后提前去疏散人群,并在坠落后收回。现在我们对于残骸的控制技术现在也比较成熟了,可以给火箭助推器安装降落伞,在坠落过程中相继打开就可以控制火箭的姿态和方向,就可以使其落在指定的区域内。

SpaceX的猎鹰9号回收的其实就是一级火箭,这需要对火箭进行精准的控制,一级火箭回收技术不仅可以杜绝残骸坠落砸人事件,更能大大地提高火箭重复利用率,降低发射成本。

二级火箭一般要把卫星送到预定轨道后才会分离。此时的火箭已经进入到大气层中,并且分离后和卫星是处于同一轨道中的。比如此次神州十二号飞船发射,二级火箭在离地面400公里的近地轨道脱落,之后会在太空中飘上小几日至几个月,然后会进入大气层,之后迅速降落。

二级及以上的火箭进入太空以后其实已经变成了太空垃圾,会随着时间慢慢降低高度,直到进入大气层后变成太空坠物掉下来,这一部分残骸基本是无法控制的。在过去50年里,平均每天都会有一件太空垃圾在无人控制的情况下坠入大气层。

但是这些太空垃圾基本都会在大气层烧毁,只有极少的的残骸能到达地面,目前各国还未曾发生过人被太空坠物砸到的案例。有记录最近距离接触的一次是在1997年1月,美国俄克拉荷马州,一名妇女外出时发现一条光带从身边飞过,随后感觉到肩膀接触到了什么东西,事后查明,这是1996年发射的美国德尔塔Ⅱ火箭的组件,如果砸到了很可能会丧命,这名女士可以说和死神擦肩而过。同一时间还有一个约合260公斤的油箱坠落在了德克萨斯的一个农舍旁边,也是险象环生。

为了以防万一,如果真被砸到,各国也是有补偿方案的。以美国为例,政府会给这种意外事件购买保险,若火箭发射造成居民损失5亿美元以下的由保险赔付,5到15亿之间由联邦政府赔付,再往上则由发射厂家自行赔付。

而在我国,虽然没有砸到过人,但是临近西昌卫星发射中心的绥宁县截至2013年时,已经因为卫星发射有334间民房、88亩稻田受损了,损失由西昌发射中心和当地政府共同赔付,共计补偿了294万余元。

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