科学家重现风神卫星从太空坠落地球的场景

汪雨甘捍

这幅插图描绘了风神飞船在南极上空火热的重返大气层(图片来源:NASA/约翰·松塔格/罗伯特·李)

据美国太空网（罗伯特·李）：7月28日星期五，测风宇宙飞船风神号火热返回地球，在地球表面上空解体，这是此类首次受控再入。

现在，大约一周后，欧洲航天局(ESA)的工程师们计算出了Aeolus的下降路径，这是第一颗从太空测量地球风的卫星，以希腊神话中风的守护者命名。

引导风神返回地球是一个棘手的操作，其目标是让风神尽可能远离人口中心地撞击地球，因为多达四分之一的卫星预计将一路到达地表。

从7月24日星期一开始，Aeolus通过一系列操作被击落，尽管使用飞船剩余燃料的任务取得了成功，但当卫星于当天美国东部时间14:40(格林威治时间1840)在南极洲上空进入地球大气层时，没有人看到Aeolus在荣耀的火焰中坠落。

欧空局的空间碎片办公室利用风神最后一次轨道运行期间收集的数据以及美国太空司令部的数据，绘制了一幅地图，显示了该航天器在地球大气层中解体的大致位置。这一过程被认为摧毁了大约80%的航天器，但该地图也能够确定剩余的20%分散在大西洋的何处。

这张地图显示，在重返大气层后仅仅两分钟，风神就变成了地球上空的一个火球，一颗人造流星划过南极洲上空的大气层。

重返大气层六分钟后，该小组标记了任何幸存碎片可能落入海洋的位置。目前还没有回收这些碎片的计划，这些碎片很快就会沉入海底。

地图上标注的这个最终位置非常接近“风神”的计划停靠位置，尽管该航天器从未被设计用于这样的受控下降或低空飞行。

考虑到风神以大约每小时17，000英里(27，360公里)的速度飞行，比战斗机的最高速度快11倍，在距离目标几分钟的时间内着陆的成就更加令人印象深刻。



工程师们重建了欧洲风力监测航天器“风神”在一团火球中返回地球时的飞行路线。(图片来源:欧空局)

计划风神的陨落

设计风神坠落的欧空局团队有几个潜在的下降路径可供选择，但他们最终决定选择一个将引导卫星沿着大西洋上空的长路径下降。这是有利的，因为它看到风神在其最后的地球轨道下降到尽可能远离有人居住的地区。

据估计，制导再入将碎片在人口密集区附近着陆的风险降低了150倍。被人造太空碎片击中的风险微乎其微。尽管到目前为止还没有因为这样的事件而造成重大的人员伤亡或财产损失，但1979年美国第一个空间站“天空实验室”的碎片落在了澳大利亚的一个农场上，而且有多次报道称中国的火箭级坠落在了亚洲的村庄上。因此，欧空局认真对待航天器重返大气层的问题。

风神公司树立的榜样现在可以应用于其他在地球轨道上运行的卫星，这些卫星太大而不能在地球大气层中完全烧毁。

欧空局太空安全项目负责人霍尔格·克拉格在一份声明中说:“太空是有限的，也是共享的，因此太空可持续发展必须是一项全球性的努力。”“为了确保未来的航天飞行，我们需要显著改善我们今天设计和操作任务的方式。有了风神，我们决定超越风神的要求。”