天降火箭殘骸之禍尚不能完全避免
- 發佈時間:2015-08-29 01:30:29 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
27日上午,一塊火箭助推器殘片墜入陜西省安康市旬陽縣紅軍鎮一農戶家中,所幸沒有造成人員傷亡。在此之前約10分鐘,我國太原衛星發射中心實施了遙感二十七號衛星發射任務。航太專家、中國航太科工二院二部研究員楊宇光表示,火箭殘骸落區的選擇和設計是航太任務中極為重要的部分,但就目前廣泛使用的一次性火箭而言,殘骸帶來的風險不可能完全避免。
實施此次發射任務的長征四號丙運載火箭由中國航太科技集團公司八院研製。該院長征四號總體主任設計師吳佳林表示,此次任務規劃落區時,先設計了一個理論中心點,然後結合風力影響、墜落姿態等因素,圍繞該點以大約20公里為半徑劃出一個散佈範圍。“長征四號丙火箭一子級飛行高度約為91公里,分離時距出發點的地面距離為50多公里,最終墜落地點離發射場670多公里。”他説,“殘骸墜落的位置距中心點10公里左右,沒有超出落區範圍。”
近年來,火箭殘骸“擾民”事件時有發生。2012年3月底,實施亞太7號衛星發射任務的長征三號乙運載火箭殘骸落到貴州一個村莊附近,雖然沒有造成人員傷亡和財産損失,但冒出刺鼻黃煙,嚇壞了村民。據報道,黃煙為四氧化二氮殘留,有劇毒。
楊宇光説,現役長征火箭以四氧化二氮為氧化劑,偏二甲肼為燃料。四氧化二氮具有強腐蝕性,大量吸入會燒傷器官;偏二甲肼是神經毒劑,會對神經系統産生很大傷害。因此讓其充分燃燒、減少殘留是非常重要的工作。
吳佳林介紹,長四丙火箭在一子級設計上將推進劑的安全余量留得很少,在飛行過程中儘量使其耗盡;儲箱表面也涂有警告標識。楊宇光介紹,火箭的末子級在完成任務後要把推進劑及高壓氣體排空,電池內的剩餘電力也要放掉,以免火箭在空中爆炸。
所幸的是,此次墜入農家的是火箭發動機殘骸而非燃料儲箱,不會對健康和環境産生危害。未來我國新一代火箭將採用綠色無毒的液氧煤油及液氫液氧燃料,更不會存在污染問題。但不論有毒無毒,巨大的殘骸從天而降,總是很嚇人的。
火箭彈道設計專家、中國航太科技集團公司一院總體設計部研究員余夢倫院士曾向科技日報記者表示,火箭殘骸落地是各國進行航太發射時都要面臨的問題,我國對此有著嚴格規定。
楊宇光説,任務實施前,對每條新的彈道都要進行落區的設計和勘察,儘量避開重要的公路、鐵路,以及密集的人口居住區,但我國酒泉、西昌、太原三大發射中心都在內陸,受地理條件限制,運載火箭的航跡不可能完全避開有人居住的區域。將來海南文昌衛星發射中心投入使用後,火箭殘骸將落在海裏,造成危害的可能性將大大降低,但其落區的設計也要避開飛機、船隻頻繁出沒的航空、航海線。
除落區、彈道設計,運載火箭自身也具備一定的落點調節能力。楊宇光説,其中主要有兩個參數,一是對飛行的俯仰角進行調節,以調整火箭殘骸落點與發射點之間的距離;二是調整火箭的飛行方向。但他認為,基於一次性火箭技術,只能儘量讓殘骸落點更精確,不可能完全避免其帶來的風險。“只有採用可重復使用火箭技術,才有望從本質上解決這一問題,至少在正常工作情況下,火箭會受控回收,不會有殘骸墜落。”他説,但他認為,這項技術目前還很難實現。
余夢倫曾介紹,我國一直在考慮如何控制火箭落點,比如研製“可回收”火箭,完成任務後像飛機一樣飛回指定地點,從根本上解決殘骸問題。記者了解到,近年來國內開展了一些相關研究,不少論文在學術期刊上發表,但截至目前,官方尚未發佈確切研究計劃。
(科技日報北京8月28日電)