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中青报记者独家对话航天专家：火箭残骸都去哪儿了？

靴子终于落地了。
据中国载人航天工程办公室消息，2021年5月9日10时24分，长征五号B遥二运载火箭末级残骸已再入大气层，落区位于东经72.47°、北纬2.65°周边海域。经监测分析，绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁。
10天之前，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空，天和核心舱与火箭成功分离，进入预定轨道。核心舱就位太空，但火箭残骸去哪了，引发关注。
如今，在火箭残骸再入大气层的当天，中国载人航天工程办公室接连发布两则公告，先是预告了火箭末级残骸再入大气层的时间和区域，后是公布了再入大气层的实际时间、区域，以及监测分析情况。
近些年，随着我国航天发射任务日益密集，有关“火箭残骸都去哪儿了”的问题备受瞩目。中青报·中青网采访人员独家对话航天科技集团中国运载火箭技术研究院总体设计部青年设计师钱航，就相关问题进行了访谈。
中青报记者独家对话航天专家：火箭残骸都去哪儿了？
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【中青报记者独家对话航天专家：火箭残骸都去哪儿了？】2021年4月29日，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空。史啸 摄/航天科技集团中国运载火箭技术研究院供图
采访人员：火箭残骸从哪里来，又会到哪里去？
钱航： 运载火箭将卫星或飞船发射送入太空，正是一个自我牺牲的过程。
在火箭飞行过程中，掉下来的部分称之为残骸。实际上，火箭残骸包括很多种类。按照火箭残骸的产生流程，可大致分为如下几个部分：
部分残骸是在火箭发射后，几乎马上就会重新返回地面，甚至在火箭刚开始呼啸震动时，就开始掉落“残骸”。这其实是火箭外部的保温泡沫或凝结而成的冰。
不过人们常说的残骸，更多是指火箭箭体结构的大残骸，以我国载人航天工程所使用的“神箭”长征二号F运载火箭为例，该火箭在发射后几分钟内，火箭的逃逸塔、助推器、一级火箭、整流罩等重要组成部分，会相继按照预定程序分离，由于上升的高度不高，很快就坠落回地面。
大部分的火箭二级或三级，往往会飞得更高。只靠一级飞行就能实现有效载荷精确入轨的火箭——长征五号B的一级，它们作为末级要将卫星送入轨道，实际上已经进入了太空。
以长征五号B火箭为例，它的末级位于低地球轨道上，靠近大气边缘的气体足以造成阻力，拖曳着火箭末级，逐渐降低轨道高度，直至再入大气层。不过，不用担心这部分火箭造成的威胁，由于火箭壳体为薄壁结构，在很大的再入速度和没有任何“防护”措施的条件下，火箭残骸通过与大气剧烈摩擦产生大量的热，会在天空中焚烧殆尽，变成美丽的流星。
中青报记者独家对话航天专家：火箭残骸都去哪儿了？
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长征七号运载火箭飞行状态模拟图，从上至下分别是助推器分离、整流罩分离等瞬间。航天科技集团中国运载火箭技术研究院供图。
采访人员：国内外火箭入轨级残骸，一般如何处理？
钱航： 国内外火箭末级均随有效载荷进入轨道，由于近地轨道高度较低，会在较短时间再入；地球同步转移轨道等高度较高，再入时间一般长达数十年，甚至不会再入。
火箭末级与有效载荷分离后，一般通过钝化措施避免产生空间碎片，包括排出剩余推进剂、排出高压气瓶内的气体、消耗掉电池的剩余电量等。
末级箭体速度达到或者接近第一宇宙速度，由于速度和质量较大，除非损失较大运载能力，否则难以通过改变速度增量方式实现残骸的受控再入。针对末级箭体，主要通过轨道监测预警，及时规避。
采访人员：火箭残骸砸中人的概率高吗？
钱航： 从上世纪70年代到80年代，全球每年约有200个火箭和卫星坠落，最近每年也有50个左右。其中大部分在大气层燃为灰烬，每年只有极少数航天飞行器的残余零部件落到地面。
一般来说，航天飞行器零部件残骸砸中人的概率是极低的，砸中某个特定人员的概率，更是几十万亿分之一，远远低于交通事故发生的概率。航天飞行器应达到一项标准，即，在坠向地球时砸中地面人员的概率要降至万分之一以下。
采访人员：火箭残骸都需要回收或监测吗？
钱航： 我国三大传统发射场——酒泉、太原、西昌都位于内陆，每次发射前提前设计好残骸落点，通常会选择人烟稀少的区域，有时根据需要还会前往落点回收火箭残骸。

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