全国多地拍到不明飞行物，北京上空出现雾状亮光！可能是人为的？

拓破天峙

全国多地拍到不明飞行物，北京上空出现雾状亮光！可能是人为的？
                    1月14日晚上，北京和附近几个省市的夜空中出现了不明飞行物。根据多地拍摄的视频和照片显示，天空中出现了云朵状的物体。有的看起来还很模糊，像是一团会发光的雾。
大家纷纷猜测，这是外星人暴露真身了还是哪位大神成功飞升了？但事实并没有那么玄幻，而是科技的“残骸”。


据北京天文馆的专家说，这些不明飞行物是马斯克星链卫星的火箭在进行钝化处理，刚好路过我国华北地区。那什么是钝化处理？为啥看起来像外星人科技？


钝化处理，一种降低风险的措施
由于地球的引力作用，以人类现有的技术水平，火箭发射还无法做到用单级就能把航天器送到外太空，必须要借助多级火箭才能产生足够的推力。
什么意思呢？简单理解是火箭分成多级，不同级的火箭在到达一定高度后，给火箭一个全新的向上推力。就像接力赛跑一样，最终将卫星等航天器送入太空脱离地球的引力。


在这个过程中，每级火箭在完成推力任务后，都会跟火箭主体分离，这些分离出去的物体已经没有了作用，就是常规意义上的火箭残骸。
由于高度不同，不同火箭残骸脱离火箭主体的区域和时间也不一样。最后一个产生推力的子级火箭也被称为末级火箭，它会随着火箭的主体进入外太空。


通常达到这个高度后，由于地球的引力变小，即便已经脱离了主体成为没价值的残骸，但是它本身也不会掉落，而是会绕着地球运转。
这时候，末级火箭还携带有残余的动力。比如所携带的蓄电池里还有电能，残余的推进剂也就是燃料不一定耗光，高压气瓶里还会有气体等等。


这些东西如果不进行处理，放任它在地球轨道上运转，就成了定时炸弹。因为地球轨道上还有其他卫星等飞行器，处理不当有可能会使得残骸撞到卫星，而它所携带的残余燃料都是易燃易爆物。
即便不会跟卫星碰撞，地球轨道上的其他太空垃圾也已经够多了，末级火箭在接下来的绕行中碰到了其他垃圾，同样也会爆炸产生更多的碎片。这些更小型的碎片，将会成为卫星等航天器更大的威胁。


此前，国内外的卫星，都曾发生过被太空垃圾碰到的事故。所以，在航天领域对于末级火箭就有一套严密的处理流程。
最好的处理办法，是在其完成工作后，看看能否利用其残留的燃料，让末级火箭飞向地球，在轨道变低的情况下，它能重新被地球引力捕获，进而掉落大气层。


如果做不到这样，那就采取钝化处理措施。所谓的钝化处理，其实就是尽量将它的威胁降低。
具体的做法是，有燃料的话就把燃料排空，气瓶中的气体也要排空，蓄电池中的电能也要全部放掉。


将这些全部做完后，它依然会绕着地球运行，只不过爆炸的风险不存在了。至于未来它绕着地球要运行多久，就得看它的轨道会不会改变了。如果轨道改变，或者被地球的引力重新捕获，未来的某一天它还是有掉落大气层的可能的。
而它在放电以及放掉自身残余燃料的过程中，在傍晚或者早晨的时分，若正好反射了一下太阳光，就能被地面的人观察到。


大前天晚上人们看到光团或者雾状的结构，应该是在排放燃料气体的时候反射到了太阳光，于是在光学上就形成了人们看到的样子。
至于前天晚上在高空进行钝化处理的火箭残骸，它并不是国内发射的火箭，而是马斯克旗下公司发射星链卫星所用的火箭。


由于火箭运行区域，再加上天气晴好和地面角度等原因，人们就看到这种奇特的现象了。
就像文章开头所提到的，火箭在飞升的过程中，会产生不同的残骸，而这些残骸有的进入了太空，有的则又重新掉落到了地面。


火箭一边飞一边掉东西
火箭是向上飞升的，所以从火箭发动机运行的先后次序看，先运行的发动机，在燃料用完后也是最先掉下来的。
由于火箭高度的原因，最先掉落下来的残骸还得接受地球引力的束缚，所以这部分残骸都会掉落回地面。以此类推，火箭身上的各种部件，在完成任务后都会先后掉落。
火箭点火升空，在刚开始向上的过程中，就会有东西掉落。这些东西严格意义上来说不是火箭的部件，有些是凝结的冰，有些只是最外层的保温泡沫材料。因为火箭的震动，这些东西最先脱落下来。


等到再往上升，运行到一定高度后，才是火箭真正的部件开始掉落的时候了。通常来说，在火箭飞升的前半段，掉落的部件有逃逸塔、助推器、一级火箭和整流罩等等。
火箭再往上升的时候，部分部件在与整体脱离后，它的高度此刻还未脱离地球的引力，因此会掉落进入大气层。
不过由于大气层很厚，在掉落与大气层剧烈摩擦的过程中，这些部件基本上都被燃烧殆尽了。


通常来说，在这一高度掉落的残骸，几乎不会有什么残留。时至今日，世界各地也基本上没有发生过，捡拾到这类高空残骸的报道。而一半能看到掉落的残骸，都还是在空域较低的时候，掉落下来的部件。
当火箭逐步脱离地球引力，再脱落的部件就不会掉落了，为了防止风险，就需要进行上面所提到的钝化处理步骤。


即便经过钝化处理降低了爆炸风险，未来也需要对该类残骸的轨道进行监测和预警，以便随时让其他航天器进行规避。
那么另一个问题就来了，掉落的火箭残骸，有可能会砸到人吗？


掉落地面残骸的处理流程
每年因各种因素，掉落的残骸以及其他太空垃圾有50个左右。上世纪七八十年代的数量较多，能达到200个以上。
通常来说，大部分的残骸在掉落过程中都与大气层摩擦没了，极少数掉落到地面的残骸，不要说砸中人，就是掉落到人口密集区的概率也不高。


而且，像火箭残骸的掉落并非随意的，事前根据火箭的运行轨迹以及燃料消耗时间等，都会算好不同部件掉落的时间和区域。
通常来说，经过计算而预先划定的掉落区域，都是海洋、沙漠、山林等人烟稀少的地区。这些区域不但会事先标定出来，工作人员也会在发射前，提前奔赴所在区域进行提前安排。
但如果接下来掉落的区域有人口分布，则会提前通知安排做好宣传，尤其是在火箭发射前的一个小时，会对掉落区域的人员进行疏散。


比如在2020年底，西昌卫星发射中心发射高分十四号卫星，火箭残骸掉落的区域是西双版纳地区，当地在火箭发射前就下发了通知，要求各乡镇做好防护疏散工作。
不同的残骸，由于体积大小和重量的不等，掉落的速度也存在差异。像火箭的整流罩，它的体积比较大而且材质轻，从高空掉落受到的阻力就很大，下落的速度相对就比较慢。
但这速度仅仅是相对于其他残骸而言的，实际下落的速度也能达到每秒百米左右。不过由于相对较慢，从地面人员看到并躲开，是有充足的时间的。


但是像助推器这类发动机部件，由于体积大且很重，所以掉落的速度往往就很快。比如在2013年时，火箭的一级残骸掉到了绥宁县还砸到了房子，所幸掉落区域的人员在火箭发射一小时前疏散了，没有造成人员伤亡。
目前来看，技术上还做不到控制残骸掉落到指定区域，只能是通过计算，以及此前的发射数据积累，来尽量保证掉落不会对地面人员和建筑设施造成威胁。


掉落的误差
根据火箭的飞行速度，各部件与火箭分离的时间，再结合火箭的角度等参数，就能计算出残骸掉落的区域。
但在实际发射过程中，会存在很多不确定的因素，比如发动机的某种变化，火箭整体载荷的改变等等。这些变化会影响预先的计算结果，最终会导致掉落的残骸偏离预定地区。


以长征三号乙火箭为例，它的一级火箭从分离到掉落地面，整个过程需要300秒左右。如果在飞行中，一级火箭在分离时的区域存在10米的误差，那么它最终掉落地面的误差就能达到几公里远。
这种不确定性的存在，再加上火箭分离过程是无控制的，所以偏差就始终存在。目前主要的办法，就是通过以往的数据积累，进行不断计算来确定掉落地点，尽量让误差在可控范围内。


结语：还有没掉下来的
前天晚上大众看到的夜空现象，等该火箭残骸完成钝化处理后，它便会绕着地球一圈又一圈的转。如今，这类绕着地球运转的残骸越来越多。
这些无用的残骸，又被称为太空垃圾。不完全的统计显示，目前留在地球轨道上的各类太空垃圾达到了450吨左右。


它们在轨道上持续的旋转，究竟会运行多久没有人知道。而在这个过程中，会对太空中的卫星和航天器构成威胁。
甚至有研究人员提出一种新的观点，这些垃圾中的一部分，最终有很大的概率跟卫星等航天器相撞，由此产生的连锁效应，会加剧轨道上太空垃圾的数量。


所以在航天发射越来越密集的情况下，如何清理这些太空垃圾，也成了迫切的事情。科学家想到的方案是，通过发射一类搜集垃圾的卫星，在轨道上将这些垃圾搜集起来，而后再把垃圾拉低到引力范围，让它们最终掉落到地球。
未来这一方案如果可行的话，太空垃圾的清理和回收，就会成为一种新型的潜在行业。根据此前的推测，其蕴含的经济价值在数百亿美元。


不得不说，人类技术虽然在不断进步，但同时也要处理和避免，在这个过程中产生的不必要因素。即便这些因素看起来已经无用了，可此前也是它们的存在，才构成了人类技术有用的一面。