一顆600公斤的NASA衛(wèi)星，今天要“掉回地球”了

太空每天都很安靜，但偶爾會發(fā)生一點“從天而降”的戲劇性事件。

今天就有這么一件，一顆重達600公斤（約1323磅）的NASA衛(wèi)星，即將重新進入地球大氣層。砸到人的概率，大約是1/4200。

換句話說，比很多人每天過馬路的風險還低得多。但這顆衛(wèi)星背后的故事，其實比“墜落”本身有趣得多。

一、14年前，它被送上太空

這顆即將墜落的衛(wèi)星叫范艾倫探測器A（Van Allen Probe A）。

2012年8月，NASA一次發(fā)射了兩顆一模一樣的探測器：Van Allen Probe A 和Van Allen Probe B。

圖源：NASA

它們的任務只有一個：研究地球周圍最危險的一圈太空區(qū)域，范艾倫輻射帶。如果把地球想象成一顆被磁場包裹的星球，那么在磁場中還存在兩圈巨大的“高能粒子甜甜圈”。

這些高能粒子主要來自：太陽風、宇宙射線、地球磁場捕獲的帶電粒子。這兩圈結構就是 范艾倫輻射帶（Van Allen Radiation Belts）。

對航天器來說，這里簡直像一片“太空輻射風暴區(qū)”。

二、原計劃只飛2年

任務最初只設計了2年壽命。結果呢？

兩顆探測器都超額完成任務：Probe B：工作到2019年7月；Probe A：工作到2019年10月。

在這7年時間里，它們收集的數(shù)據(jù)到今天還在被科學家研究。

為什么這么重要？因為這些數(shù)據(jù)幫助人類回答一個關鍵問題：太陽活動到底會怎樣影響地球科技系統(tǒng)？

比如：衛(wèi)星通信；GPS導航；電網(wǎng)系統(tǒng)宇航員安全，這些都可能受到空間天氣（Space Weather）的影響。

三、為什么現(xiàn)在突然掉下來了？

原本NASA估計：這兩顆探測器 可以在軌待到2034年。但事情發(fā)生了一個“宇宙級意外變量”：太陽最近幾年特別活躍。

太陽活動增強會帶來一個連鎖反應：太陽加熱地球高層大氣——>大氣膨脹——>低軌衛(wèi)星阻力增加——>軌道衰減.

結果就是衛(wèi)星掉得更早了。

四、大部分會燒成流星

當衛(wèi)星進入大氣層時，會發(fā)生一件很壯觀的事情，再入加熱（Reentry heating），速度大約7–8 km/s，空氣壓縮產生的高溫會達到上千攝氏度。

結果就是，絕大部分結構會燒毀、解體、蒸發(fā)。

NASA估計只有少量耐熱部件可能幸存。比如：鈦合金結構；推進劑罐；一些密度較高的組件，但地球表面70%是海洋。

所以最可能的結局是：撲通一聲，掉進太平洋某個沒人注意的角落。

五、另一顆探測器還在太空

這對“孿生兄弟”中：Probe B 還在軌道上。NASA預測：它最早也要到 2030年前后才會再入大氣層。所以未來某一天，我們可能還會再看到一次這樣的新聞標題。

范艾倫探測器A在太空待了14年。它經(jīng)歷過：無數(shù)次太陽風暴；數(shù)百萬公里軌道飛行；七年的科學任務。

最后，它的結局是，化作一道流星，重新回到地球。很多航天器的生命都是這樣結束的。它們從地球出發(fā)，繞著地球工作多年，最后變成一顆短暫的流星回家。

如果你今晚抬頭看見一條不太起眼的火流星，也許，那就是一顆老衛(wèi)星在謝幕。

參考

https://www.nasa.gov/missions/van-allen-probes/nasa-van-allen-probe-a-to-re-enter-atmosphere/