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讲究 别只惦记火箭上天 残骸回收也有大讲究

专家告诉你，火箭残骸落区怎样选定、残骸会带来什么影响、如何最大限度规避损失……
别只惦记火箭上天 残骸回收也有大讲究
“火箭残骸里剩余残留物、危险品可能会形成次生危害，请广大群众不要近距离围观或接触残骸，严禁私自拆卸、拾捡、隐藏、贩卖和收购火箭残骸……”这是西双版纳傣族自治州人民政府12月5日发布的一则紧急通知。
这则通知针对的是近期的一次火箭发射任务。12月6日11时58分，我国在西昌卫星发射中心，用长征三号乙运载火箭（以下简称长三乙火箭）成功发射高分十四号卫星。上述通知中提示：西双版纳傣族自治州勐海县勐满镇、西定乡、勐遮镇、勐阿镇部分区域将执行火箭残骸落区任务，届时相关道路将进行管制，请当地居民按照政府通知要求做好疏散防护……
火箭残骸落区是怎样选定的，这些残骸会带来什么影响，如何最大限度规避损失？围绕这些问题，中国航天科技集团一院（中国运载火箭技术研究院）的专家向科技日报采访人员进行了介绍。
影响：除了物理打击，还有爆炸风险
通俗地讲，运载火箭分离后再入段未采取飞行控制和回收措施的子级都将可能出现结构破裂甚至爆炸，进而形成残骸。
据中国航天科技集团一院长征二号丙运载火箭型号总体设计师李君介绍，国内外现役运载火箭通常都是多级火箭，除了与卫星相连的末级火箭，其余结构体包括助推器、子级乃至整流罩，在发挥完各自作用后，都会在火箭飞行的不同阶段出现分离、掉落。以12月6日发射的长三乙火箭为例，其为三级火箭，捆绑有4枚助推器，能够产生残骸的子级包括助推器、一子级、二子级、整流罩等。
火箭残骸的危害表现在不同方面。
首先，其从天而降，将对地面形成“物理打击”，但不同分离部位的“打击”力度有所不同。例如整流罩，它处于火箭顶端，罩在卫星外面，通常是在火箭飞出大气层后再进行分离，分离时飞行高度超过100公里、速度超过每秒3公里。但整流罩具有壳薄、重量轻、面积大的特点，再入过程中大气阻力的减速作用显著，分析和飞行测量数据表明，整流罩再入到距地面10公里左右高度后，下降速度一般不超过每秒百米，落地速度在每秒二三十米左右。夸张点说，只要你身手敏捷，从发现下坠的整流罩就开始躲避，完全可以避免被直接击中。
【 讲究|别只惦记火箭上天 残骸回收也有大讲究】而火箭子级和助推器掉下来，就不会这么“客气”。由于这些结构体均为圆柱形，气动面积较小，内部包含发动机、储箱等，总体质量较大，因此再入速度快、撞击威力惊人。李君说，火箭一子级的落地速度可超过每秒百米。据报道，2013年12月2日，长三乙火箭发射嫦娥三号探测器以后，一级火箭残骸落在湖南省邵阳市绥宁县，砸坏了2间民房。好在当地提前组织疏散，没有造成人员伤亡，受损村民也得到了赔偿。
除了高空坠物，火箭子级里残留的推进剂和高压气体也有危害。
李君介绍说，火箭是由箭体结构、增压输送系统、电气系统、动力系统等组成的复杂系统，为了确保其中一个或几个环节在出现有限偏差状况下，火箭还能圆满完成发射任务，各级推进剂均会留出一定的备用量，使用两种推进剂的火箭，推进剂至少各有上百千克的备用量。
传统液体燃料运载火箭的一、二级，所用推进剂是四氧化二氮和偏二甲肼。这两种燃料有如下特点：一是有毒，会对土壤、植物、水资源造成污染，达到一定浓度会威胁到人身安全；二是容易自燃，两种燃料一旦接触就会燃烧，量多的话甚至会出现爆炸。当火箭子级以每秒上百米的速度砸到地面时，“皮薄”的箭体贮箱极易在落地冲击作用下破裂，原本存放在不同储箱里的两种燃料极大概率会瞬间大面积混合而发生爆炸。爆炸威力通常很大，可能将重达600多千克的发动机崩得很远，爆炸声也可能将几十米内的窗户玻璃震碎。
若火箭子级落地时未出现贮箱破裂导致的爆炸，也不意味着就安全了。火箭飞行中其推进剂贮箱内通常有2—3个大气压力，甚至更高，若着陆时贮箱未破裂，将需要很长的时间来释放其中的压力；同时，火箭子级还有各种用途不一、压力不一的气瓶，譬如控制发动机摆动的伺服机构用气瓶的压力高达21兆帕，约210个大气压。
以上这些便是火箭发射前要求残骸落区进行人员疏散、火箭残骸需要专业人员处置回收的原因。
偏差：天上十多米，地上几公里
鉴于火箭残骸的危险性，为火箭残骸设定落区是各国进行航天发射时都要面临的问题。

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