2011年9月29日，天宮一號發(fā)射成功。在軌期間的種種“壯舉”，打破了自上世紀60年代以來，蘇美兩國在全世界對載人航天對接技術近50年的壟斷。

自2015年起，彼時已在軌4年的天宮一號就不斷被各路“媒體”渲染要墜毀甚至可能“擊中”某些重要城市。直到最近剛過去的2018年元旦，又來了一波新的宣傳攻勢。只能說，這個“高級謠言”實在是太過精致，差一點就能讓人相信了。謠言止于智者，就讓我們來好好解讀下吧。

某外媒渲染的天宮一號可能墜落區(qū)，其實就是天宮一號軌道（傾角43°）的運行地面軌跡

1. 天宮一號的輝煌

天宮一號目標飛行器 ?中國航天科技集團

2011年11月3日，天宮一號與神舟八號無人飛船成功對接，實現(xiàn)中國首次無人航天器交會對接，14日再次成功。中國突破了地面控制下的航天器交會對接技術。

2012年6月18日，天宮一號與神舟九號載人飛船成功對接，這是中國首次實現(xiàn)載人航天器交會對接，28日再次成功對接。中國突破了航天器自動交會對接和航天員手動控制下的交會對接技術。

2013年6月13日，與神舟十號載人飛船成功自動對接，隨后再次實現(xiàn)手動對接。當然這次試驗最大的成就之一是王亞平的空間授課直播，全面展現(xiàn)了中國的天鏈通信技術。

直播狀態(tài)下的太空授課，要知道天宮一號接近90分鐘就圍繞地球一周，當它相對于我們“躲在”地球背后時，實現(xiàn)實時通信的技術可不簡單

2. 天宮一號有多重要？

時任中共中央總書記胡錦濤等全部九位中央政治局常委，全程觀看了天宮一號發(fā)射過程，溫家寶總理還專程來到了火箭發(fā)射基地現(xiàn)場觀看。

技術方面，就這么說吧， 天宮一號在載人航天對接技術上的突破，打破了蘇美兩國自上世紀60年代以來在全世界近50年的壟斷。中國甚至還是全球第二個能實現(xiàn)空間授課的國家，這所需的天鏈通信乍聽起來簡單，但目前只有美國和中國玩得動。

結(jié)束了神舟十號任務以后，天宮一號的所有目標就已全部達成，沒有進一步的安排，這也符合它預先設計的僅兩年的壽命（2013年底結(jié)束）。但是天宮一號超期服役到了2016年3月才正式宣布中斷數(shù)據(jù)連接。

可以說， 天宮一號大大超出了預期，是中國載人航天歷史上劃時代的豐碑。

但不可否認，目前的天宮一號的確是個被棄用的航天器殘骸，雖然我們心里不愿意承認，但它現(xiàn)在的狀態(tài)更接近于一個名詞：太空垃圾。

地球上方太空碎片藝術效果圖 ?ESA

一般來說，繞地球飛行的無用人造物體都是太空垃圾，具體有很多種。

●航天發(fā)射活動拋棄的負重：比如多級火箭的第二級、第三級、上面級等，它們不像在火箭發(fā)射過程中前10多分鐘內(nèi)就很快被拋落的第一級、助推器、整流罩、逃逸塔等，而會開始環(huán)繞地球并在稀薄大氣作用下返回地球。這對任何一枚人類火箭都是如此，Space-X的火箭回收也僅僅針對火箭發(fā)射后幾分鐘之內(nèi)就被拋落的第一級而已。

●壽終正寢的航天器。毫無疑問，任何一個航天器都有自己的壽命，天宮一號就屬于此類。

●導彈反衛(wèi)星試驗和太空垃圾碰撞產(chǎn)生新垃圾。

目前估計，一共有1.7億個直徑小于1厘米的太空垃圾在繞地飛行，有67萬個1～10厘米直徑大小以及2.9萬個尺寸更大的太空垃圾。

3. 該怎么應對各種太空垃圾呢？

對于飛在低到中高軌的太空垃圾，比如600～39600千米高乃至各種大橢圓軌道，目前完全無法處理。 尤其是報廢的導航衛(wèi)星和通信衛(wèi)星基本都處在20000和39600千米高的軌道，這些垃圾差不多將和地球同時滅亡。

例如我國于1970年發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號，至今仍位于435 X 2041的大橢圓軌道，幾乎不受地球大氣影響，已經(jīng)飛行了48年的軌道依然穩(wěn)定，甚至受到太陽和月球的軌道攝動還有遠離地球的趨勢，基本上到人類滅亡都不會回來。

天宮一號的軌道高度變化圖，可以看到軌道高度一旦缺乏控制就會在空氣作用下逐漸降低。（圖片來自Space-track.org）

而對包括天宮一號在內(nèi)的位于200～600千米高度的航天器，都會受到地球稀薄大氣的影響而緩慢墜回地球。歷史上，美國的航天飛機可以主動移除太空垃圾，但也只在1984年回收兩顆入軌失敗的昂貴通信衛(wèi)星的任務中展示過，成本實在太高！

而在航天飛機退役后，人類基本就依賴偉大的大自然了。

所以，所有像天宮一號這類的人類載人航天器，最終都會緩慢回到地球懷抱。

4. 天宮一號之前有沒有

太空垃圾落回地球?qū)θ祟愒斐赏{？

從1971年到1991年，蘇聯(lián)7個重達18.5～19.8噸的禮炮系列空間站先后返回地球，都成功焚毀在大氣中。

1979年，美國重達77.1噸的天空實驗室返回地球，在地表發(fā)現(xiàn)了幾十個碎片。

2001年蘇聯(lián)/俄羅斯重達129.7噸的和平號空間站，在一艘貨運飛船的輔助下墜落在南太平洋，應該有碎片但人類未發(fā)現(xiàn)。

天宮一號和和平號大致尺寸對比圖

除此之外，人類歷年所有的載人航天任務，都伴隨著飛船殘骸的返回。比如中國神舟飛船和俄羅斯聯(lián)盟飛船均由推進艙、服務艙、返回艙等構(gòu)成，但只有經(jīng)過特殊保護的返回艙是能安全著陸的，其它部分都會在空中焚毀。

而對于俄羅斯進步號、中國天舟號貨運飛船等，都會整體返回大氣焚毀。例如每年國際空間站任務都會焚毀大約4艘重達7噸的進步號。我國的天舟一號返回重量與天宮一號接近，已經(jīng)在2017年9月22日返回地球并完全焚毀。歐洲曾經(jīng)的ATV貨運飛船，返回重量達10噸，在總共5次任務中也全部焚毀在大氣中。而日本的6艘返回重量10噸的HTV貨運飛船也是如此。

除了人造的太空垃圾，地球每天還在接受太陽系內(nèi)星際物質(zhì)的無意“拜訪”，這個級別大約是每天100噸，有時候還不經(jīng)意來一個大的。舉個例子，2017年10月4日中秋節(jié)晚上云南香格里拉上空有一顆與大氣摩擦產(chǎn)生能量相當于450噸TNT炸藥爆炸的火流星，直到現(xiàn)在也沒有發(fā)現(xiàn)任何殘渣/隕石，基本上是全部焚毀了。

最大的威脅來自人類每年大約八十多次的航天發(fā)射，這些發(fā)射至少帶來了八十多個圍繞地球飛行的火箭第二級和其它級。它們單個的重量可以達到十幾噸乃至到土星五號火箭夸張的數(shù)十噸 。這意味著大概有一半左右執(zhí)行低軌發(fā)射任務的火箭殘骸（停留在距離地球較近的軌道）在圍繞地球一定圈數(shù)后重返地球，它們無法完全焚毀也不能主動控制，可以說是對人類真正的“巨大威脅”。

但即便如此，迄今也沒有擊中過人類的記錄。

整個人類歷史上，僅有名為Lottie Williams的美國人在1997年跟一塊落入地球的美國火箭第二級碎片擦肩而過（未擊中）。 

5. 哪里是傳說中的航天器墳場？

對于返回地球的廢棄航天器，由于受到諸多因素影響的大氣密度無法精確預測、返回過程中遭受到的震動和沖擊力巨大，因此在高速運動時幾乎不可能通過主動的動力來實現(xiàn)實時控制 。

而那些能夠正常返回的航天器，能幸存通過地球大氣的過程著實不易：不僅要做好復雜的熱防護，底部覆蓋滿能隔熱2000多攝氏度的材料；而且還要調(diào)整好姿態(tài)返回。單單返回角度這一項就要求極為嚴苛，例如聯(lián)盟飛船和神舟飛船要求再入軌跡角度在1.5°左右，航天飛機也要求在5.5～6.9°。稍有偏差，就意味著即便是經(jīng)過了復雜熱防護的返回艙也會被焚毀。

實際上，載人航天器在返回過程中，其實圍繞地球轉(zhuǎn)了半圈，和大家想象中的降落過程完全不同。即便靠近地面，也還需要降落傘和反推火箭繼續(xù)工作來減速。

航天飛機的返回也要瞄準角度才行 ?NASA

在世界范圍內(nèi)，廢棄航