文/ 邢強(qiáng)

對(duì)于空間站或者其他大型近地軌道航天飛行器來(lái)說(shuō)，有進(jìn)入軌道的時(shí)候，終究也會(huì)有完成使命，再入大氣層，重回地球懷抱的時(shí)候。本文要和大家一起探討如下幾個(gè)問(wèn)題：為什么要選取航天飛行器的再入埋葬區(qū)域？目前，地球上最理想的再入埋葬點(diǎn)在哪里？在人類(lèi)技術(shù)發(fā)展史上，有哪些驚險(xiǎn)刺激的再入事件，或者說(shuō)，有哪些航天飛行器的再入過(guò)程在如今依然是值得我們細(xì)細(xì)品味的呢？

鮮為人知的墜落

1977年12月25日，正值圣誕節(jié)，一派歡天喜地的場(chǎng)景。美國(guó)火箭設(shè)計(jì)師殷麥曼·英迪在加州的小型聚餐上，悄悄地坐到了前來(lái)參加學(xué)術(shù)會(huì)議的蘇聯(lián)衛(wèi)星測(cè)控專家肖·霍簡(jiǎn)恩布洛爾身邊。

“伙計(jì)，歡迎您能過(guò)來(lái)和我們聊一聊，聚一聚。這邊比莫斯科那邊暖和多了吧！”英迪向這位水平極高但因種種原因不便為外人所知的軌道設(shè)計(jì)大師湊了過(guò)來(lái)。肖·霍簡(jiǎn)恩布洛爾已經(jīng)年過(guò)40，他端起手里剩下不多的威士忌一飲而盡。然后用帶有濃重俄語(yǔ)口音的英語(yǔ)說(shuō)：“小伙子，這邊的確暖和，人也都挺和善，就是酒不夠帶勁。”

英迪抓住時(shí)機(jī)，試著問(wèn)出了糾結(jié)了他好多天的那個(gè)問(wèn)題：“前輩！恕我冒昧。8天前，北美防空司令部的人來(lái)電話，把我叫到了他們的指揮中心。他們給我看了一顆衛(wèi)星的變軌數(shù)據(jù)。那顆衛(wèi)星我們賦予了編號(hào)10361。衛(wèi)星的那些機(jī)動(dòng)動(dòng)作實(shí)在超出了我的想象，讓我眼花繚亂。請(qǐng)問(wèn)前輩，我實(shí)在想不出該如何理解那些變軌動(dòng)作。為什么要突然抬高80公里的軌道高度，又為什么突然做出另外一系列變化呢？”

肖·霍簡(jiǎn)恩布洛爾凝視著年輕的英迪：“孩子，你們美國(guó)人有個(gè)說(shuō)法來(lái)形容泄露的秘密，叫讓貓離開(kāi)了袋子。今天，我出于一個(gè)科學(xué)家的良知，必須讓這只貓出來(lái)了。你們看到的，的確是蘇聯(lián)的衛(wèi)星。在我們那里，叫做宇宙954號(hào)，是一顆核動(dòng)力的高度機(jī)密的核偵察衛(wèi)星。這家伙本來(lái)是用于監(jiān)視你們?cè)诖笱笾械乃媾炌Ш秃藵撏У膭?dòng)作的。”

▲ 穿好防護(hù)服，奔赴加拿大的衛(wèi)星回收小組的一名成員

殷麥曼·英迪大驚，好不容易穩(wěn)住了坐姿，沒(méi)從高腳椅子上摔下來(lái)。“蘇聯(lián)的衛(wèi)星軌道控制水平已經(jīng)這么高了！原來(lái)那是一顆能夠在軌道上飛速穿梭的偵察衛(wèi)星，而且是用核電池的！”

肖·霍簡(jiǎn)恩布洛爾搖搖頭苦笑：“孩子，你說(shuō)對(duì)了一半。這的確是一顆以核電池為能量來(lái)源的偵察衛(wèi)星。但是，那些軌道機(jī)動(dòng)并不是原設(shè)計(jì)的狀態(tài)。那顆衛(wèi)星，我們已經(jīng)失去她了。她在天上像一只受到驚嚇的小貓，我們抓不住，也哄不了。我告訴你，孩子，通知北美防空司令部，趕緊做好準(zhǔn)備！衛(wèi)星上有50千克鈾-235！不是鬧著玩的。我計(jì)算過(guò)，不出一個(gè)月，這家伙就得墜毀在加拿大西北部！”

殷麥曼·英迪驚地叫出了聲。手里的酒杯翻倒在吧臺(tái)上。

發(fā)現(xiàn)目標(biāo)！1978年1月24日，協(xié)調(diào)世界時(shí)11點(diǎn)53分01秒，在北美防空司令部嚴(yán)陣以待的雷達(dá)手突然喊出了報(bào)告！

宇宙954號(hào)偵察衛(wèi)星，攜帶50千克鈾-235放射性物質(zhì)再入大氣層！在與大氣劇烈摩擦后，衛(wèi)星在高空解體，殘骸像雨點(diǎn)般散落在加拿大西北部的努納武特、艾伯塔省和薩斯喀徹溫省3個(gè)省份。

好在北美司令部在1個(gè)月前就得到了預(yù)警。核小組快速行動(dòng)。美國(guó)人、蘇聯(lián)人和加拿大人，手持輻射探測(cè)儀，貼著皚皚白雪，一寸一寸地搜尋和撿拾宇宙954衛(wèi)星散落的放射性碎片。搜尋小組找到的第一塊宇宙954號(hào)衛(wèi)星的殘骸馬上被拍了照片，留下了證據(jù)。

加拿大政府依據(jù)《空間責(zé)任公約》向蘇聯(lián)提出了604萬(wàn)加元的索賠，并保留了未來(lái)出現(xiàn)與宇宙954號(hào)衛(wèi)星相關(guān)的問(wèn)題而進(jìn)一步追償?shù)臋?quán)利。到1991年底之前，蘇聯(lián)陸陸續(xù)續(xù)向加拿大賠付了300萬(wàn)加元。當(dāng)然，隨著蘇聯(lián)的解體，賠付的工作也就停止了。甚至宇宙954號(hào)衛(wèi)星的事情也少有人知了。

美蘇兩國(guó)工程師根據(jù)軌道和彈道計(jì)算結(jié)果和實(shí)際搜索情況，繪制了宇宙954號(hào)偵察衛(wèi)星殘骸的散布區(qū)域。可以看到，幾乎斜跨了整個(gè)加拿大西北地區(qū)。50千克鈾-235核材料，就這樣播撒在北美洲的天空和大地之上。宇宙954號(hào)衛(wèi)星的事件給了工程師們一個(gè)教訓(xùn)：要為航天器預(yù)留好墜毀的地點(diǎn)，砸到人或者花花草草就不好了。

▲ 國(guó)際空間站

名為“尼莫”的歸宿

在近地軌道上運(yùn)行的航天飛行器，大部分終將墜入大氣層，重新返回地球的懷抱。那么，如果有選擇的機(jī)會(huì)，到底應(yīng)該把墜落地點(diǎn)選擇在什么地方呢？實(shí)際上，只有一個(gè)原則：盡量減少對(duì)地球上生靈的影響。

太平洋是地球上最大的海洋，面積1.813億平方公里。它從北極一直延伸至南極，其西面為亞洲、大洋洲，東面為美洲，覆蓋著地球46%的水面及約32%的總面積，比地球上所有陸地面積加起來(lái)還要大。

太平洋有多大呢？如果將地球的影像以一個(gè)比較特殊的角度截圖下來(lái)的話，大家或許會(huì)有一個(gè)更加直觀的印象。從太平洋上空來(lái)看地球的話，地球簡(jiǎn)直就是一個(gè)大水球。如果外星人是從這個(gè)角度來(lái)認(rèn)識(shí)地球的話，他們來(lái)的時(shí)候，一定不會(huì)攜帶車(chē)輛，而是會(huì)開(kāi)著潛艇來(lái)吧。

顯然太平洋是個(gè)好選擇。畢竟地球上大部分的生物生活在大洋中和陸地表面，罕有一直生活在海面的。只要以后少用核燃料作為衛(wèi)星的動(dòng)力，往太平洋里扔一些鋼鐵鋁鈦復(fù)合材料還是可以的。

▲ 巨大的空間站，需要選擇合適的再入空域和海域

扔過(guò)飛鏢、投過(guò)籃、射過(guò)箭或者用槍打過(guò)靶的讀者有個(gè)體會(huì)，那就是拋射體一定得有個(gè)目標(biāo)才能便于瞄準(zhǔn)。那么，從宇宙空間投入茫茫太平洋，飛行器應(yīng)該瞄準(zhǔn)哪里呢？

這就是要瞄準(zhǔn)一個(gè)圓的圓心。那個(gè)圓心，有個(gè)名字，叫做尼莫點(diǎn)。這個(gè)點(diǎn)，到最近的陸地南極洲的馬厄島的距離也足足有2688公里！這是地球上能夠找到的，距離陸地最遠(yuǎn)的地方。讀過(guò)科幻大師儒勒·凡爾納的作品的讀者是不是已經(jīng)想起來(lái)了？沒(méi)錯(cuò)！尼莫這個(gè)名字就是為了紀(jì)念《海底兩萬(wàn)里》中的鸚鵡螺號(hào)潛艇的尼莫船長(zhǎng)而起的。追本溯源的話，“尼莫”一詞來(lái)自拉丁語(yǔ)的“Nemo”，本意是“無(wú)人”的意思。

距離尼莫點(diǎn)最近的陸地為3座遙遙相望的南半球島嶼：皮特凱恩群島中的迪西島、復(fù)活節(jié)島西南角的莫圖努伊島、南極洲外海的馬厄島。這3座小島分別位于尼莫點(diǎn)的北方、東北方及南方，到尼莫點(diǎn)的距離都超過(guò)了2688公里。以尼莫點(diǎn)為圓心，以2688公里為半徑，就能夠畫(huà)出我們?cè)诘厍蛏夏軌虍?huà)出的最大的一個(gè)不包含任何陸地的圓形。

這個(gè)圓形的面積，與整個(gè)北美洲相當(dāng)。想一想，國(guó)際空間站的軌道高度在400公里左右。通常情況下，空間站上的航天員比地球上的任何一個(gè)人都要更接近尼莫點(diǎn)?。?/p>

▲ 航天器的最終歸宿—“尼莫” /唐釥鑒

傳統(tǒng)的漁場(chǎng)大多靠近陸地，因?yàn)閰R入大洋的河流為海洋中的生物帶來(lái)了至關(guān)重要的有機(jī)物。而尼莫點(diǎn)距離陸地實(shí)在是太遠(yuǎn)了，陸地上的有機(jī)物很難惠及此處。又由于南太平洋環(huán)流的原因，這片水域甚至也甚少和海洋中的其他水體發(fā)生大規(guī)模的交換。因此，即使是帶有輻射的航天器殘骸墜落到這里，其影響也會(huì)比在地球上其他地方小得多。

尼莫點(diǎn)周邊海域的魚(yú)蝦蟹數(shù)量極少。近幾十年來(lái)，只發(fā)現(xiàn)有巨鯨和巨型章魚(yú)偶爾路過(guò)此處，另外就是尼莫點(diǎn)海底的深海熱泉周?chē)募?xì)菌了。如此看來(lái)，尼莫點(diǎn)附近可以說(shuō)是地球上生物最少的大塊連續(xù)區(qū)域了。尼莫點(diǎn)的精確坐標(biāo)為：南緯48°52.6′S，西經(jīng)123°23.6′W。這里才是名副其實(shí)的天涯海角??！

偶有失手的再入

歐空局的5艘ATV貨運(yùn)飛船最終也都投入了尼莫點(diǎn)。日本的6艘HTV貨運(yùn)飛船同樣，也葬身于尼莫點(diǎn)。不過(guò)，馬有失蹄，工程師也有搞錯(cuò)的時(shí)候。除了蘇聯(lián)的宇宙954號(hào)衛(wèi)星向地球播撒了50千克鈾-235核燃料的失誤之外，實(shí)際上美國(guó)工程師也犯過(guò)小錯(cuò)誤。

1973年5月14日，協(xié)調(diào)世界時(shí)17點(diǎn)30分00秒，美國(guó)天空實(shí)驗(yàn)室搭乘專門(mén)為其改進(jìn)的土星5號(hào)運(yùn)載火箭升空。1979年7月11日，也就是“阿波羅11號(hào)”成功登月后的第10年，天空實(shí)驗(yàn)室在太空中平穩(wěn)運(yùn)行了2249天、繞地球34980圈后，準(zhǔn)備返回地球了。

為了精確測(cè)定軌道，美國(guó)宇航局專門(mén)派出了遠(yuǎn)洋測(cè)量船。按原計(jì)劃，天空實(shí)驗(yàn)室也是要落到大洋里的。但是，彈道計(jì)算工程師把再入彈道算錯(cuò)了！

當(dāng)然，這個(gè)誤差比愛(ài)好者忽略大氣計(jì)算的彈道還是要精確得多，實(shí)際誤差僅為4%。（而且這個(gè)誤差是由突發(fā)的太陽(yáng)風(fēng)暴改變了大氣層局部區(qū)域的溫度和密度造成的。由此可見(jiàn)，在彈道計(jì)算中，靠譜的大氣模型是非常重要的。）

但是，這個(gè)誤差導(dǎo)致的后果，是天空實(shí)驗(yàn)室的落點(diǎn)偏了很遠(yuǎn)。本來(lái)是讓天空實(shí)驗(yàn)室繞地球34982圈的，結(jié)果，計(jì)算誤差和一些偶然因素使得它不得不在第34981圈的時(shí)候提前再入大氣。

1979年7月11日這一天，澳大利亞珀斯地區(qū)的居民被4聲接連不斷的巨大響聲驚得沖出了戶外。這是天空實(shí)驗(yàn)室再入大氣層后，4塊較大的殘骸發(fā)出的超聲速音爆聲！天亮后，珀斯地區(qū)居民找到的一塊天空實(shí)驗(yàn)室的殘骸。

▲ 再入大氣層后，正在分解焚毀的歐洲貨運(yùn)飛船

▲ 被人們撿起，最終送到博物館的天空實(shí)驗(yàn)室再入大氣層之后落在澳大利亞珀斯的殘骸

當(dāng)?shù)氐木L(zhǎng)及時(shí)趕到，了解到情況后，他轉(zhuǎn)過(guò)身來(lái)在小本子上寫(xiě)著些東西。你猜，他寫(xiě)的啥？他是在給美國(guó)宇航局開(kāi)了一張400澳元的罰單，原因是該局在鎮(zhèn)子上亂丟東西。

當(dāng)時(shí)，正值澳大利亞的珀斯承辦環(huán)球小姐評(píng)比大賽的籌備期間。美國(guó)天空實(shí)驗(yàn)室墜落在澳大利亞珀斯的殘骸被運(yùn)到了選美現(xiàn)場(chǎng)，著實(shí)也是讓各方佳麗們飽了眼福。據(jù)說(shuō)，當(dāng)時(shí)有人形容獲勝的佳麗有火箭一般的挺拔身姿，有天空實(shí)驗(yàn)室一般的堅(jiān)韌毅力?？雌饋?lái)，那是一個(gè)以太空為美的時(shí)代。

那塊殘骸，后來(lái)交還給美國(guó)宇航局了嗎？答案是不光沒(méi)還，連物證都給運(yùn)到博物館啦！那張400澳元的罰單從1979年一直躺到了2009年，整整30年，美國(guó)宇航局硬是沒(méi)有繳納！

▲ 美國(guó)用于跟蹤天空實(shí)驗(yàn)室在軌運(yùn)行情況的遠(yuǎn)洋測(cè)量船

后來(lái)，有一位叫斯科特﹒巴利的電臺(tái)主持人知道了這件事，就在節(jié)目中向聽(tīng)眾朋友們說(shuō)了。聽(tīng)眾們踴躍捐款資助，不一會(huì)兒，捐款額就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了400澳元。主持人也就連本帶息把款子交給了澳大利亞珀斯警方，這才算是了結(jié)了一樁持續(xù)30年的心事。

經(jīng)作者統(tǒng)計(jì)，共有6個(gè)禮炮號(hào)空間站、1個(gè)和平號(hào)空間站、142艘進(jìn)步號(hào)貨運(yùn)飛船、5艘歐洲貨運(yùn)飛船、6艘日本貨運(yùn)飛船墜入了尼莫點(diǎn)附近海域。

其中，進(jìn)步號(hào)貨運(yùn)飛船的精度最高。另外，實(shí)際上還有大量軍用衛(wèi)星悄悄地墜入了尼莫點(diǎn)。畢竟這里是最難被地面雷達(dá)偵測(cè)到的區(qū)域，而且即使有殘骸漂在海上，也會(huì)在南太平洋環(huán)流的作用下繞圈，很難被沖到海岸上。太空探索技術(shù)公司也在這里有航天器遺留物。

算起來(lái)，有近300個(gè)軍用和民用航天器墜入了人類(lèi)工程師瞄準(zhǔn)的無(wú)人少生物海域。未來(lái)（2024年到2027年），國(guó)際空間站也將會(huì)墜落在尼莫點(diǎn)附近海域。