專家：讓天宮二號主動“退休” 是為了“萬無一失”

闊別地球母親1000多天之後，我國第一個真正意義上的空間實驗室天宮二號終於再次踏上故土。7月19日晚，天宮二號以受控的方式，圓滿完成離軌和再入大氣層，少量殘骸落入南太平洋預定安全海域。

航天科技集團五院天宮二號總設計師朱樅鵬，談起剛投入地球懷抱的天宮二號，不捨的話語中難掩內心的激動與自豪。他說：“天宮二號空間實驗室不僅完美執行了各項既定和拓展任務，更用主動受控離軌這一壯烈方式，為任務畫上了圓滿句號。這是我國堅定履行負責任大國國際責任的有力擔當，也是中國人和平科學利用太空資源的生動實踐。”

天宮二號帶的“乾糧”還可以再飛數年？

根據中國載人航天工程辦公室7月13日發布的消息，天宮二號空間實驗室設計在軌壽命兩年，目前在軌飛行已超過1000天，儘管已超期服役近一年，可平台及載荷功能正常，狀態良好。

朱樅鵬進一步透露，天宮二號所攜帶的推進劑仍很充足，可以繼續支持其在軌飛行數年，“無論從團隊感情還是航天器在軌發揮的重要作用，我們都對天宮二號感到不捨”。

“天宮二號承載了推動中國步入‘空間站時代’的歷史使命。”朱樅鵬說，天宮二號飛行任務期間，天宮二號與神舟十一號、天舟一號進行了多次交會對接，並開展了一系列空間實驗，充分驗證了航天員中期駐留太空的能力、推進劑在軌補加技術，為建造空間站奠定基礎，為中國載人航天事業發展立下了汗馬功勞。

讓英雄謝幕難捨，更為不捨的是，英雄“老當益壯”。

據朱樅鵬透露，五院研製團隊模擬空間站運行狀態，對天宮二號壓氣機等關鍵設備進行了高頻次在軌操作，並開展了主動降軌控制等一系列拓展實驗，可以說，狀態良好的天宮二號對於支持空間站建設意義重大。

此外，天宮二號搭載了14項約600多公斤重的應用載荷，有空間冷原子鍾、寬波段成像儀、三維成像微波高度計設備，涉及空間基礎物理學、地球科學觀測、空間科學實驗等多個方面，天宮二號對於支持各類設備開展空間應用實驗仍發揮著關鍵作用，經濟效益、社會效益巨大。

“讓天宮二號主動退休，是為了‘萬無一失’”

然而，英雄“老當益壯”，儘管人們從情感上難以接受她的“離去”，但從在軌可靠性、安全性角度考量，必須對天宮二號進行主動離軌。

“讓‘身強體壯’的天宮二號主動退休，是為了‘萬無一失’！”朱樅鵬說，這彰顯了中國的大國擔當與負責任的國際形象。

按照他的解釋，隨著超期服役時間的不斷增加，天宮二號的在軌可靠性會有所下降，一旦出現在軌異常，處於近地軌道、失控狀態的天宮二號會因稀薄大氣的阻力，逐漸下落，墜入大氣層後，一些高熔點材料有可能不會完全燒蝕，少量殘骸會落到地面，危及地面人員安全。

“天宮二號在狀態尚佳的時候選擇主動離軌，就是為了徹底消除這一隱患，用百分百穩妥、安全的方式履行大國的責任和擔當。” 朱樅鵬說。

據了解，在地球周圍，大於10厘米的空間碎片已超過兩萬個，一般而言，10厘米以上的空間碎片，無論撞擊到任何航天器都會造成滅頂之災。太空中遍布著太空垃圾，經常讓馳騁的航天器不得不變道、避障，確保自身的安全。主動銷毀已經成為國際上一個共同的追求和發展的難點。

更令人頭疼的是，太空垃圾的治理非常困難，在離地球400多公里的近地軌道，太空垃圾需要十年之久才能自然衰落至大氣層內燒毀。更別說在中軌道和高軌道漂浮著數以千計的航天器，可能永遠都是一個路障，如果不去主動銷毀，將會在軌道上遍布荊棘。

因此，朱樅鵬談及天宮二號受控離軌的成功完成，不斷用了這樣一句話：“意義重大！”

受控離軌不是發一個指令那麽簡單

根據中國載人航天工程辦公室的說法：此次受控離軌，就是要讓天宮二號在指定的時刻落在指定的區域，確保地面安全。

朱樅鵬告訴記者，要做到這一點，不是簡單發出一個離軌指令就能高枕無憂了。

據他透露，為了確保落得準，五院天宮二號飛控團隊綜合考慮各方面因素，開展了多輪模擬仿真，制定了翔實的飛控實施方案；在飛控過程中，團隊要時時監控並快速調整航天器的離軌速度、角度，確保航天器以最佳的“入水”姿勢進入大氣層。

“這一過程必須非常嚴謹，因為航天器在隕落過程中會發生解體，形成數量眾多、姿態不可控制的碎片，以‘天女散花’的方式從天而降，落區影響的區域可達上千公里。” 朱樅鵬說，為此天宮二號飛控團隊制定了多種應急處置預案，隨時準備“救場”。

值得一提的是，此次是我國航天史上的第二次航天器受控離軌，第一次是天舟一號受控離軌。

與天舟一號采取的“一步”飛控實施的策略不同，天宮二號采取了“兩步走”的飛控實施策略——

第一步，先將天宮二號軌道降低到近地點200公里的橢圓軌道；第二步，再將天宮二號軌道降至近地點70公里的橢圓軌道，進入大氣層。

朱樅鵬告訴記者，五院天宮二號飛控隊伍沒有沿用以往的成熟技術，而另辟蹊徑，就是為了更為充分、全面地搜集航天器主動離軌的各類數據，更好地掌握軌道特性。而這也是航天人“好、快、省”工作作風的又一生動實踐。

五院專家還告訴記者，因為涉及到要不斷調整姿態和速度，航天器在離軌過程所耗費的燃料不是個小數目。如果受控離軌方案能不斷優化，盡可能少地消耗燃料，對於中、高軌的航天器應用價值很大，對於探索經濟、和諧、綠色、環保的空間事業發展道路意義重大。“此次天宮二號的受控離軌在這條道路上邁出了堅實一步，未來中國航天人將向著更高、更優、更安全的目標大步前行。”