人造卫星坠落会砸中人吗？

文沫

北斗卫星导航系统2019年计划发射8～10颗北斗导航卫星，完成所有中圆轨道发射卫星，进一步完善全球系统星座布局......

小诺，为什么各国对人造卫星这么青睐，发送大量人造卫星到太空呢？

因为人造卫星的用途广泛啊，人类在通信、气象、侦察、导航等方面都离不开它。

人造卫星是利用运载火箭发射到太空中。但是地球对周围的物体都有引力作用，抛出的物体会落回地面，为什么人造卫星没有呢？

这关键在于运载火箭的发射速度，一定要达到第一宇宙速度，即7.9千米/秒。

哇，速度真快呀！

是的。在地面上，物体的运动速度达到7.9千米/秒时，它所产生的离心力恰好与地球对它的引力相等。只有达到这个发射速度，人造卫星才能顺利进入预定轨道，围绕地球旋转。

只要卫星被送入轨道，即使没有动力也不会掉下来，它会沿着轨道一直运行下去。

第一宇宙速度？那还有第二、第三宇宙速度吗？

有的。第一宇宙速度是7.9千米/秒，叫环绕速度，是人造卫星围绕地球表面做匀速圆周运动时的速度。

第二宇宙速度是11.2千米/秒，叫脱离速度，是航天器脱离地球引力场所需的最低速度。

第三宇宙速度是16.7千米/秒，叫逃逸速度，是航天器脱离太阳引力场所需的最低速度。

人造卫星的运行轨道有的是圆形的，有的是椭圆形的。不同形状的运行轨道要求的发射速度是不是不一样？

这是当然。当人造卫星进入地球的近地轨道的速度等于7.9千米/秒时，才会绕地球做圆周运动，轨迹是一个圆。入轨速度大于7.9千米/秒而小于11.2千米/秒时，运行的轨迹是一个椭圆。入轨速度达到11.2千米/秒时，轨迹为抛物线形;入轨速度达到16.7千米/秒时，轨道则为双曲线形。

当然，除了入轨速度，入轨的方向也决定了卫星的轨道形状。

卫星究竟采用哪种形状的轨道，则是由其功能和用途决定的。

如用于观察地球、通信广播、导航定位和大地测量的卫星常采用圆形轨道，卫星能同地球表面保持等距离。

那人造卫星升空多久才能进入最终轨道呢？

不同种类的人造卫星运行在不同的轨道上，升空后进入最终工作轨道的时间也是不同的。有的能马上进入最终的工作轨道，有的则需要几十天甚至几个月。

为什么呢？

由于种种原因，用运载火箭发射人造地球卫星时，其入轨点的速度和方向会与预定的轨道稍有偏差，因而常常不能一下子把卫星送入预定的轨道。

人造卫星上天后需要变轨，对轨道进行修正，才能进入预定轨道。

自从1957年10月4日苏联发射了世界上第一颗人造卫星之后，各国就竞相发射人造卫星到太空星，太空中还有地方吗？

到目前为止，太空中运行的各类卫星数量已达到数千颗。虽然宇宙浩瀚无穷，然而地球静止轨道上却拥挤不堪。

卫星运行的轨道上又没有交警指挥，要是两个卫星的入轨点一样，岂不是要相互撞击造成大麻烦？

2009年，人类历史上首次发生两颗人造卫星相撞的事件——一颗美国商业卫星“铱星33号”与一颗俄罗斯军用卫星“宇宙-2251”在西伯利亚北冰洋沿岸的泰梅尔半岛上空大约789千米高度上相撞。結果，两颗卫星“同归于尽”。

由于地球静止轨道全球只有一条，而且十分有用，所以该轨道的资源使用管理也很严格。

谁管理呢？

地球静止轨道资源由国际电联负责管理，世界上每个国家都可以付费预订。为了避免在该轨道上运行的卫星的收发信号相互干扰，卫星与卫星之间一般要相隔1°～2°。

可是尽管这样，地球静止卫星轨道的资源仍十分紧张，为此航天大国一直在积极想办法。

想到解决的办法了吗？

比如：开发性能更高的地球静止轨道卫星，让它“一个顶俩或顶仨”;研制更先进的防干扰隔离技术，以增加地球静止轨道卫星的密度;研制低轨道通信卫星，等等。

既然地球静止轨道很拥挤，那卫星会被挤得坠落下来吗？

从20世纪70年代起，每年约有200枚火箭和卫星坠落，最近每年也有50枚左右。其中大部分在大气层燃为灰烬，每年只有数枚卫星的零部件落到地面。当然，这些卫星坠落的原因有多种。

那会砸中人吗？

一般来说，卫星零部件残骸砸中人的概率是数千分之一，砸中某个特定人员的概率是几十万亿分之一。

卫星有一项标准，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。

那能准确预测卫星的高度何时开始骤降吗？

由于大气的状态受太阳活动等因素影响瞬息万变，因此很难预测卫星的高度何时开始骤降。如果是通信中断且失控的卫星，还存在难以掌握正确高度的问题。

1988年，带有核反应堆的苏联宇宙1900号卫星坠落，苏联人在最后一秒才阻止了反应堆进入地球大气层。

那既然无法预测和掌握，那岂不是很危险？

目前有5种可行的控制卫星坠地威胁的方法：

1.把退役卫星转移至不妨碍其他航天器运行的轨道。

2.将退役卫星引导坠入指定海域。

3.体积较小的卫星可以任其自由坠落，在大气层中完全烧毁。

4.当卫星坠至距地球很近的太空轨道时，用反卫星武器将其炸成碎片，这种方法通常只对涉密卫星使用。

5.使用航天飞机等大型载人航天器捕捉退役航天器，带回地面。但由于美国航天飞机退役，目前这种方法已经无法实施。