总之,天宫一号就是为了给未来的天宫空间站打前站和积累经验而使用的,本身就不是为了长期使用而设计。在任务完成之后,由于它处在近地轨道,仍然会受到稀薄大气层产生的阻力影响,轨道高度逐渐降低,最终于2018年4月2日上午8:16,在南太平洋中部重新回到了地球的怀抱。虽然天宫一号已经不在,但它带给中国航天人的宝贵经验和知识, 必然会在未来真正的天宫空间站上发扬光大。
天宫二号马上就要退役了,近段时间会地面受控下坠毁,对此您怎么看?
今年9月15日天宫二号空间实验室已经圆满完成2年的在轨飞行和各项实验任务。目前天宫二号运行在平均高度约400公里的近圆轨道,状态设置正确各项功能正常,推进剂剩余量充足,密封性良好,实验室温度,压力满足指标要求。天宫二号空间实验室曾于2016年9月15日与神舟十一号飞船交会对接形成组合体,期间两名航天员景海鹏(指令长),陈冬还在天宫二号中开展了科学实验。
天宫二号运行需补充燃料,那我国第一颗卫星东方红一号为什么不要燃料?
谢谢邀请。要理解这个问题,首先我们要知道,这两个卫星所处的时代定位和实际功用是不同的。在定位上,东方红一号是中国发射的第一颗人造地球卫星,它使中国成为继苏联、美国、法国、日本之后世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家,它标志着中国正式加入了"太空俱乐部"。而最重要的一点是,它反映出中国当时的经济、科技、社会和军事能力水平在不断提高,更是国家综合国力增强的重要标志,对于国际关系格局的影响更是十分重大,使中国的国际地位得到了稳固的提高,同时,还对增强民族自豪感和凝聚力发挥了重要作用。
而“天宫二号”又称为“天宫二号空间实验室”,它是我国首个太空实验室平台(此前的“天宫一号”是“目标飞行器”,“天宫二号”才是真正意义上的空间试验室),它标志着中国真正具备了建立空间站的能力,也标志着中国在向航天大国的行列大步迈进。更是综合国力强大的象征。而在实际功用方面,东方红一号真正的服役(与地面可以正常联系交流,并受人为控制)时间只有20几天,主要任务是进行卫星技术试验、探测电离层和大气密度等比较简单的任务。
不需要过多的燃料去维持(只要运载火箭的燃料足够使其到达预定轨道即可),并且当时也没有用燃料维持其工作的水平。所以,某种程度上讲,东方红一号发射成功的政治功用大于其科技实验功用。而天宫二号作为完整意义上单空间实验室则是可能将逐步发展成为未来空间站的核心舱或者实验舱,为未来建成空间站打下坚实基础。并且其作为小型空间实验室,科学家、航天员们将在里面展开各种工作和试验。
天宫一号和二号为什么不能长期留在太空作为未来空间站的基础,而是要报废跌落?
航天器在太空中飞行会受到众多因素影响,除了地球引力之外,还有地球引力分布不均匀、太阳/月球/木星/金星引力、太阳光压、稀薄大气阻力、地球反射/辐射光压、海洋/大气潮汐引力等诸多因素。对于国际空间站、航天飞机、天宫实验室、神舟飞船、天舟货运飞船这些飞在400千米高轨道的低轨航天器而言,大气阻力则成为致命杀手,需要定期维持轨道高度。
例如,天宫一号任务期间,太阳活动处在高峰,电离层/大气层比较活跃,受到空气阻力影响更大,需要更频繁维持轨道。而当燃料耗尽、轨道维持停止后,便会逐渐自然再入大气并焚毁。而对于天宫二号这类受控再入情形,则可以清楚看到区别:它会在极短时间内,直接再入大气焚毁。很多人都担心航天器残骸问题。事实上,由于太阳系内的太空环境和人造的太空垃圾存在,地球每天都有超过100吨物质闯进大气层,但人类仅能偶尔看到一些流星,极其罕见情况下能捡到陨石,绝大部分情况这些物质都会完全焚毁或掉在人迹罕至的地方。
天宫二号和一号尺寸类似,但它们比起其它再入大气的大家伙都是“小不点”(图改编自NASA)人类航天发展了60余年,虽然已经发射了数以千计的航天器,但尚未有过在轨航天器再入大气时对人类造成直接伤害的先例。天宫一号和天宫二号仅是8.6吨的小家伙。比起历史上再入大气的7个礼炮号空间站(18.5-19.8吨)、天空实验室空间站(77.1吨)、和平号空间站(129.7吨)小很多,且它没有再入大气热防护措施,理论上讲对人类的危害基本为0。
南太平洋是个巨大的航天器坟场 (图源:http://dailmail.co.uk)但为了保险保险再保险,本次天宫二号任务终结时,还是选择发动机启动并控制进入大气层角度和轨迹,最终基本通过与大气摩擦全部焚毁,如果有残渣也会落入南太平洋。这里是整个地球上最孤寂的区域,方圆数千万平方公里的区域中,都是茫茫大洋,几乎没有人类生存。