“火箭殘骸里剩余殘留物、危險品可能會形成次生危害,請廣大群眾不要近距離圍觀或接觸殘骸,嚴禁私自拆卸、拾撿、隱藏、販賣和收購火箭殘骸……”這是云南西雙版納傣族自治州人民政府12月5日發(fā)布的一則緊急通知。
火箭殘骸落區(qū)是怎樣選定的,這些殘骸會帶來什么影響,如何最大限度規(guī)避損失?圍繞這些問題,中國航天科技集團一院的專家向記者進行了介紹。
影響:除了“物理打擊”,還有爆炸風險
通俗地講,運載火箭分離后會形成殘骸。火箭殘骸的危害表現(xiàn)在不同方面。
首先,其從天而降,將對地面形成“物理打擊”,但不同分離部位的“打擊”力度有所不同。例如整流罩,它處于火箭頂端,罩在衛(wèi)星外面,具有殼薄、重量輕、面積大的特點,再入過程中大氣阻力的減速作用顯著,只要你身手敏捷,從發(fā)現(xiàn)下墜的整流罩就開始躲避,完全可以避免被直接擊中。
而火箭子級和助推器掉下來,就不會這么“客氣”。由于這些結(jié)構(gòu)體很重,預測落點要提前組織疏散人群。
除了高空墜物,火箭子級里殘留的推進劑和高壓氣體也有危險。
為了確保其中一個或幾個環(huán)節(jié)在出現(xiàn)有限偏差狀況下,火箭還能圓滿完成發(fā)射任務,各級推進劑均會留出一定的備用量,這些剩余燃料有毒,隨殘骸落地后仍有爆炸風險。因此,殘骸需要專業(yè)人員回收。
未來:指哪就落哪,“殘骸”可回收
一直以來,航天工作者都在尋找對策,降低火箭殘骸的威脅。
2019年7月26日,一枚長二丙火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心升空。這次任務除了將3顆衛(wèi)星送入軌道,還成功開展了我國首次柵格舵分離體落區(qū)安全控制技術(shù)試驗。
此次試驗的柵格舵由眾多薄薄的柵格壁鑲嵌在邊框內(nèi)構(gòu)成,安裝在長二丙火箭一子級上?;鸺l(fā)射升空時,它緊貼箭體側(cè)壁,在一子級分離再入階段解鎖、展開,并按指令轉(zhuǎn)動控制一子級的姿態(tài)和飛行軌跡,最終實現(xiàn)對一子級落點的精確控制。
相比過去一子級的無控下落,通過柵格舵的控制,一子級落區(qū)范圍將從上千平方公里縮小到60平方公里左右。
科研人員正在深入研究,力爭將傳統(tǒng)常規(guī)推進劑火箭的落點精度提高到幾平方公里內(nèi),最終實現(xiàn)“定點著陸”;同時,實現(xiàn)在一定范圍內(nèi)選擇落點,通過指定哪片區(qū)域就讓火箭落到哪里,來進一步消除火箭子級殘骸對落區(qū)人民生產(chǎn)、生活的影響。
除落點位置控制外,火箭科研人員還正在研究備用推進劑的安全處置策略并已初步得到飛行試驗考核驗證——火箭子級在高空再入飛行過程中,將推進劑通過發(fā)動機腔向外排放,兩種推進劑混合將會自燃,生成水和氮氣等無污染產(chǎn)物,即使這兩種推進劑未完全燃燒,由于火箭子級飛行高度高,它們也會在空中被自然稀釋掉,不會對環(huán)境造成危害。
隨著我國科研人員正全力開展火箭垂直著陸、無損回收技術(shù)和重復使用技術(shù)的研究。屆時,分離后再入的子級也將擺脫“殘骸”的命運,再次循環(huán)進入到相關(guān)科研試驗中。
(摘自《科技日報》)