近日，有外媒发布消息称，已完成任务的中国天宫一号目标飞行器将于今年年初坠入大气层，并表示“中国对天宫一号已经‘失控’”。

  其实，此类报道并不新鲜。对此，中国航天科技集团五院空间实验室系统总设计师朱枞鹏表示，我国一直在监控天宫一号，预计在今年上半年让它坠落。其坠入大气层后就会烧毁，剩余残骸将落入指定海域，不会危害地面。

  “撞地球”说法从何而来？

  对天宫一号的类似公开报道早已不是首次。

  2016年6月，某国外天文网站发布文章，质疑中国“天宫”空间站何时坠回地球。报道称，卫星追踪者、业余观星爱好者Thomas Dorman用望远镜、摄像机等设备追踪天宫一号的活动，推测中国与天宫一号的“遥测线路”连接失败，可能已失去对天宫一号的控制，所以天宫一号“会成为向地球撞击的一团金属火球”。英国《独立报》等媒体做了跟进报道。

  针对此类质疑，在天宫二号发射之际，中国载人航天工程办公室副主任武平表示，经过认真的分析、计算，天宫一号大部分结构部件将在陨落的过程中烧蚀销毁，对航空活动以及地面造成危害性的概率很小，风险是极低的。

  随后，美国哈佛大学物理学家、天文学家Jonathan McDowell在接受《卫报》记者采访时推测，这一回应表明“中国在遭遇某种技术或技术故障后已经失去天宫一号的控制权，因此无法预测空间站燃烧残留的碎片将落往何处，如果落到人口密集的地方会带来灾难。

  2017年5月，中国常驻联合国（维也纳）代表团提供的关于“天宫一号”空间实验室重返大气层的通知表示，“天宫一号”预计将于2017年10月至2018年4月间重返大气层陨落，并表示经计算分析，“天宫一号”大部分结构部件将在陨落过程中烧蚀销毁，对航天活动以及地面造成危害的概率很低。中国会采取一系列措施，做好相应的监测和信息发布工作。

  但2017年10月，《卫报》再次发表文章称“天宫一号将在几个月内撞上地球”，落地过程无法控制，无法确定落地位置。

  在中国科学院国家空间科学中心科研人员钱航看来，部分外媒不断关注“天宫一号失控”话题，重要原因之一在于天宫一号是我国一项重要的航天工程，引人注目，在轨时间也长。

  从天宫一号成功发射到终止数据连接完成使命后，我国一直在持续密切地跟踪监视天宫一号的实时动态。从2017年3月起，中国载人航天办公室开始在官方网站发布天宫一号每周公告，公布天宫一号当前的轨道、姿态和形态状况信息。

  我国在控制航天器坠落上经验丰富

  让大型航天器受控坠落是门技术活，与返回式卫星或飞船再入大气有同有异。对此，我国已有丰富经验。

  据了解，除了多次控制神舟飞船和返回式卫星精准返回，2014年11月1日，我国探月工程三期再入返回飞行试验器以第二宇宙速度从月球轨道返回，通过在大气层表面“打水漂”的方式减速，最终落在内蒙古预定位置。

  在受控坠落方面，我国于2009年远隔40万公里，控制嫦娥一号卫星撞击月球“丰富海”地区。2017年9月，我国又控制天舟一号飞船离轨，经过两次制动进入大气层烧毁，残骸坠入“航天器坟场”。

  航天专家庞之浩介绍，受控坠落时，首先要在合适的位置、角度、姿态下，向航天器发出制动指令，让其产生适当的制动力，以离开当前轨道，进入坠向落区的轨道。各方面都需要精心计算。

  2001年，“身患重病”的和平号空间站在进步号飞船的协助下离轨坠落，成为国际经典案例。如果以天宫一号为例，受控坠落时则先要掉个头，变成“倒退”状态，让原本朝后的推进器向前点火，通过反推实现制动离轨。

  进入大气层后，地面还需要对航天器的姿态进行控制。庞之浩说，与返回式飞船不同的是，受控坠落航天器要保持阻力最大的姿态，以尽量在大气层中燃烧。记者了解到，天宫一号重约8.5吨，与和平号空间站、“礼炮”系列空间站等相比，体量小很多，只要燃烧充分，不会留下太多残骸。

  专家详解天宫一号下落技术含量有多高

  针对已经完成使命的天宫一号，我国采取了两方面应对措施：一是加强了对飞行器的地面监测和预警；二是在飞行器轨道寿命末期，使天宫一号主动离轨，重返大气层烧毁。钱航在《“天宫一号”下落，那也是有技术含量的》一文中介绍，这两项技术都已经被我国科学家掌握并熟练运用。

  首先，对于空间物体监测方面，已经能够做到极高的测量精度。目前对空间物体的监测和跟踪主要采用地基的光学望远镜和雷达。为了满足和神舟飞船交会对接的需要，天宫一号在设计之初安装了近场和远场两个雷达角反射器，这为激光测距创造了极为有利的观测实验平台。激光测距的测量精度可达米级甚至厘米量级，已在卫星精密定轨和空间大地测量中逐步得到应用。

  我国从2000年开始启动“空间碎片行动计划”，目前已完成空间碎片地基监测一期工程建设，为载人航天、探月工程等提供了空间碎片监测预警技术服务。我国还成立了国家航天局空间碎片监测与应用中心，已具备在轨风险评估、航天器发射预警、航天器载荷效能评估、空间物体安全再入、航天器解体分析、减缓评估、地球同步轨道轨位安全性分析、空间碎片环境评估等能力。

  另一方面，在航天器再入控制方面，我国早已掌握技术难度最高的第二宇宙速度再入返回技术。从技术复杂度来讲，由于天宫一号属于再入坠毁，只需控制在广大无人活动的海洋区即可，而如神舟飞船返回舱则必须安全着陆在指定的着陆场，无论从目标面积上来说，还是飞行器安全性来说，后者难度远高于前者。进一步，神舟飞船返回舱以大约每秒7.9公里的第一宇宙速度，而2014年11月1日，我国嫦娥五号T1试验器以接近每秒11.2公里的第二宇宙速度成功返回着陆，属于最高级别的大气层再入控制技术。跟神舟飞船直接再入不同，嫦娥五号T1试验器由北京航天飞行控制中心通过地面测控站注入导航参数后半弹道跳跃式返回。由于受运载能力和航程所限，所以对返回器再入点参数精度要求非常高。如果把地球比作一个篮球，返回器再入角就相当于一张薄纸，返回器必须穿过薄纸这样的缝隙，才能安全返回地球。由于返回再入走廊非常窄，再入角只能有0.2的误差。如果再入角过小，试验器就不能返回地球；如果再入角过大，不能实现第一次的弹出，会越过既定的防护设计，所以大于或小于这个角度，都不能正常返回，这就要求对轨道的控制能力必须很高才行。

  航天器轨道的确定和控制能力是航天测控的核心技术，也是评判一个国家航天测控技术水平的重要依据。我国还形成了以西安卫星测控中心为中枢，以十多个固定台站、活动测控站和远望号测量船为骨干的现代化综合测控网，真正使得中国人对自己的飞行器看得见、抓得住。

  迄今没有太空垃圾击中人类的记录

  太空垃圾会威胁人类安全吗？对此，专家介绍，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。“天宫一号造成损失的概率应该还远低于你连续随机买号而连中彩票头奖的概率。”

  从1971年到1991年，苏联7个重达18.5吨至19.8吨的礼炮系列空间站先后返回地球，都成功焚毁在大气中。1979年，美国重达77.1吨的天空实验室返回地球，在地表发现了几十个碎片。2001年苏联/俄罗斯重达129.7吨的和平号空间站，在一艘货运飞船的辅助下坠落在南太平洋，应该有碎片但人类未发现。除此之外，人类历年所有的载人航天任务，都伴随着飞船残骸的返回。比如中国神舟飞船和俄罗斯联盟飞船均由推进舱、服务舱、返回舱等构成，但只有经过特殊保护的返回舱是能安全着陆的，其它部分都会在空中焚毁。

  而对于俄罗斯进步号、中国天舟号货运飞船等，都会整体返回大气焚毁。例如每年国际空间站任务都会焚毁大约4艘重达7吨的进步号。我国的天舟一号返回重量与天宫一号接近，已经在2017年9月22日返回地球并完全焚毁。欧洲曾经的ATV货运飞船，返回重量达10吨，在总共5次任务中也全部焚毁在大气中。而日本的6艘返回重量10吨的HTV货运飞船也是如此。

  除了人造的太空垃圾，地球每天还在接受太阳系内星际物质的无意“拜访”，这个级别大约是每天100吨，有时候还不经意间来一个大的。举一个例子，2017年10月4日中秋节晚上，云南香格里拉上空有一颗与大气摩擦产生能量相当于450吨TNT炸药爆炸的火流星，直到现在也没有发现任何残渣/陨石，基本上是全部焚毁了。

  最大的威胁来自人类每年大约80多次的航天发射，这些发射至少带来了80多个围绕地球飞行的火箭第二级和其它级。它们单个的重量可以达到十几吨乃至到土星五号火箭夸张的40吨。这意味着大概有一半左右执行低轨发射任务的火箭残骸（停留在距离地球较近的轨道）在围绕地球一定圈数后重返地球，它们无法完全焚毁也不能主动控制，可以说是对人类真正的“巨大威胁”。

  但即便如此，迄今也没有击中过人类的记录。