超期服役两年半 天宫一号绚烂谢幕

　　天宫一号完美落幕，而在几天之前，中国新一代空间站的核心舱已对外首次公开，预计将在二0二0年前后发射升空，之后再经过几十次的发射组装，中国就将迎来属于自己的“空间站时代”。图为建成后的天宫空间站。 （概念图）

　　2018年4月2日，中国载人航天办公室发布消息称，在太空中飞行了6年半的天宫一号目标飞行器已再入大气层，再入落区位于南太平洋中部区域，绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁。至此，天宫一号结束了它的历史使命，绚烂谢幕

　　作为我国第一个空间目标飞行器，天宫一号先后完成了与神舟八号、神舟九号、神舟十号3艘飞船的6次交会对接，按计划完成了空间科学实验和应用试验任务。它的设计寿命原本只有两年，但却凭借出色表现，超期服役了两年半，超寿命工作了1000多天，在我国航天史上留下辉煌印迹。

　　精彩的一生

　　2011年9月29日发射升空以来，天宫一号共计在轨运行1630天，不但完成了既定使命任务，还超设计寿命飞行、超计划开展多项拓展技术试验，在我国航天史上留下辉煌印迹

　　2011年9月29日，我国自主研制的首个载人空间试验平台天宫一号从酒泉卫星发射中心升空。这是一个全新的飞行器，也是中国在浩瀚宇宙的“第一个家”。它的控制系统、能源系统、动力系统，从里到外，从大件到细节，使用了超过80%的新设备新技术，它承载的使命任务令人期待。

　　2011年11月3日，天宫一号与神舟八号飞船成功完成我国首次空间飞行器自动交会对接任务。天宫一号在载人航天对接技术上的突破，打破了前苏联、美国自上世纪60年代以来在全世界近50年的垄断，我国也由此成为世界上第三个独立掌握航天器空间交会对接技术的国家。

　　2012年6月18日，天宫一号迎来第一批家乡访客——景海鹏、刘旺、刘洋3名航天员首次进入天宫一号。他们把这里当做实验室、健身房，还经常为它打扫卫生，天宫一号成为真正的“太空之家”。在此期间，刘旺以极高精度圆满完成了我国首次手控交会对接任务，在太空打出了完美“十环”，这意味着我国完全掌握了载人航天3大基础性技术中的最后一项——空间交会对接技术。

　　2013年6月11日，神舟十号再出发。3天后，聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员再次进入天宫一号。他们在里面工作生活了12天，完成了30多项在轨实验试验任务。与此同时，王亚平在天宫一号内向全国8万余所中学6000多万名师生开展“太空授课”，不仅全面展现了中国的天链通信技术，也在广大青少年心中播下了追寻梦想的种子。

　　2013年6月26日，神舟十号乘组圆满完成中短期在轨驻留以及所有科研试验任务，即将踏上回家的路。他们面向天宫一号里的国旗庄严敬礼，此次离别后，天宫一号也将开始他的“退休”生涯。

　　为充分发挥天宫一号的综合效益，神舟十号飞船返回后，我国科学家针对天宫一号超设计寿命飞行的特点，综合考虑飞行器自身的平台状态和设备功能，以及我国后续载人航天技术试验验证需要，科学制定了天宫一号飞行任务规划，精心运营维护，严密实施监控，先后进行了多项拓展技术试验和验证。最终，天宫一号超期服役至2016年3月才正式宣布中断数据连接。

　　纵观其一生，天宫一号共计在轨运行1630天，不但完成了既定使命任务，还超设计寿命飞行、超计划开展多项拓展技术试验，为空间站建设运营和载人航天成果应用推广积累了重要经验。

　　回家的旅程

　　天宫一号从离轨到再入大气层的过程可以划分为两个阶段：轨道衰降阶段和再入损毁阶段。其中，轨道衰降的过程通常很漫长，而再入损毁阶段一般仅经历几十分钟

　　任何一个航天器都有自己的寿命， 对于已经被弃用的航天器残骸，学术界有一个名词叫太空垃圾。一般来说，绕地球飞行的无用人造物体都被称为太空垃圾。科学家估计，目前共有1.7亿个直径小于1厘米的太空垃圾在绕地飞行，另有67万个1厘米至10厘米直径大小以及2.9万个尺寸更大的太空垃圾。

　　一般来说，飞在低轨道，位于200千米至600千米高度的航天器，都会受到地球稀薄大气的影响而缓慢坠回地球，天宫一号就属于此类。它的离轨到再入大气层的过程是一个轨道高度和能量逐渐降低、连续变化的过程。这个过程可以划分为两个阶段：轨道衰降阶段和再入损毁阶段。在轨道衰降阶段，航天器仍然能够环绕地球、以螺旋形椭圆轨道飞行，但在稀薄空气动力、地球重力、磁场力等外力的持续作用以及太阳活动的间歇性影响下，航天器的飞行轨道高度逐渐降低，机械能也逐渐减少，一边飞行一边向地表稠密大气层靠近。

　　轨道衰降的过程通常很漫长，这一缓慢过程易受太阳磁暴、空间粒子等干扰影响，因此存在随机性。而当航天器的轨道足够高时，甚至观测不到明显的轨道衰降，这时，失效的航天器将成为长期威胁其他航天器安全的太空垃圾。但在另外一些情况下，航天器轨道高度会逐渐缓慢下降，随着轨道高度的降低，轨道衰降的速度也越来越快。当轨道高度和能量衰降到一定程度时，航天器便不能再继续环绕地球飞行，就会进入稠密大气层。

　　航天器进入稠密大气层，即进入了再入损毁阶段。在这一阶段，一般经历几十分钟就结束了。航天器在大气剧烈摩擦阻力作用下，机械能急剧减小，摩擦生热使航天器金属结构(合金材料)变形失效熔融、复合材料热解烧蚀损毁，在气动热、力、减速过载等综合作用下，发生剧烈破坏解体现象。解体后残骸将继续高速飞行并多次破坏解体，在这个过程中，大部分结构被超高速气动加热，发生热化学氧化反应燃烧分解。然而，仍然可能有部分难熔残骸或碎片、再凝固氧化物，最终到达地面。

　　有人担心这些太空垃圾将会对地面环境及安全造成威胁。实际上，人类航天已经开展了60年，还从未出现过一例在轨航天器返回地球时造成人员伤亡的案例。专家解释说，这是因为地球表面70%是海洋，而航天器残余碎片落向人口密集地区的概率极低，击中人类的概率更是微乎其微。

　　2018年4月2日8时15分左右，天宫一号回归地球，落于南太平洋中部区域，绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁。载人航天办公室称，不久的将来，中国空间站即将建成，到那时，我们的太空家园将更加美好。（经济日报·中国经济网记者 姜天骄）