中國長征5B火箭殘骸墜落地球引發安全爭議

上周以來由中國大陸長征5B運載火箭殘骸墜地引發的話題,不只成為科學界討論的焦點,更是西方國家與中國媒體口舌大戰的標的。在近期中美政治爭論惡化為激烈口舌之爭的氛圍下,一場事關科學活動的討論演變為歧視、挖苦、煽情的民族主義謾罵與不負責任的風涼話。現在殘骸落海未造成傷害,未來持續建造太空站的過程中,類似火箭殘骸墜地的爭議勢必一再發生,除非殘骸造成嚴重災害而叫停,否則這些爭議將持續下去。

2021年4月29日大陸以長征5B運載火箭成功發射了天宮太空站的核心艙段天和號,發射完成後,在大陸一片慶賀聲中,就有外國專家冒出來在網路上為這次成功發射潑冷水,指稱這次長征5B火箭的芯級火箭將以不受控的方式重返大氣層並墜落地球表面,可能造成地面上的傷害。從最後火箭殘骸果然墜落的情況來看,砸中人或建物的機率雖小,但畢竟還是有可能的,不能指責專家提醒此事。真正釀成爭議並刻意喧染擴大的是網路與媒體的作為,造成了後來愈形激烈的謾罵與意氣之爭。

在中國慶賀長征5B運載火箭成功將太空站關鍵艙段送入軌道時,西方再次針對長征5B殘骸墜地大潑冷水,引起中外媒體間的口舌大戰。(圖/新華社)
在中國慶賀長征5B運載火箭成功將太空站關鍵艙段送入軌道時,西方再次針對長征5B殘骸墜地大潑冷水,引起中外媒體間的口舌大戰。(圖/新華社)

若客觀分析這次殘骸落地原因,就知道此事是必然會發生,而且也在發射火箭的中國航天公司預料之中。之所以會有大型殘骸,是因為長征5B是屬於在世界上比較少見的「1.5級」火箭,目前各國絕大部分的運載火箭都是2級以上,因此長征5B火箭在正常運作的狀況下遇到這種問題,在國際上確實是「少見」,或者說是「僅有」的。

所謂的「1.5級」就是以長征5號的1級火箭,再加上4具助推器來發射,助推器燃燒約170秒後脫落,此時速度還不夠第一宇宙速度(約150公里高度時每秒7.8公里)來進入環繞地球軌道,因此芯級火箭繼續推送到需要的速度與高度後,再釋放載荷天和號。全部燃燒過程8分多鐘,此時芯級火箭關閉、速度降低,緩慢脫離近地軌道墜回地面。這段芯級火箭完成任務後失去動力,就呈現為不受控墜落的大型物體,被外國專家稱為「失控火箭殘骸」,可能在落地時砸中人或建物。

長征5B殘骸墜海前最後路線圖。(圖/推特@Marco_Langbroek)
長征5B殘骸墜海前最後路線圖。(圖/推特@Marco_Langbroek)
長征5號火箭殘骸墜落點距離著名度假勝地馬爾地夫群島西南方達盧環礁外海42公里處。(圖/推特@Liptonfindx)
長征5號火箭殘骸墜落點距離著名度假勝地馬爾地夫群島西南方達盧環礁外海42公里處。(圖/推特@Liptonfindx)

而先前脫落的助推器因為在較低空域脫落,墜回地面路徑仍是按原有彈道路線行進,落點很好預測,因此可以事先規劃,能較精準地落入無人或航線較少的廣大洋面。而在接近軌道上才回落的1級火箭,因為位置太高,又無動力,一路返回地面前還會繞行地球百餘圈,因為繞地時間長,墜落沿途受到的氣象變數太多,加上殘骸不斷燃燒,飛行狀態與質量不斷改變,因此無法精準預測其返回地面時間,落點更難以預測。

西方國家發射的火箭比較沒有這個問題,這與他們慣常使用2級以上的火箭有關。2級火箭會在1級助推器脫落後,才點燃2級火箭,這時因為已進入高空,空氣阻力小,因此2級火箭不需太大,體積通常小很多,重量僅約數噸重,除了極少數的狀況之外,都會在墜回落地球時全部燒毀。相比長征5B當作1級加第2階段0.5級的芯級火箭則有33公尺長、直徑5公尺,重達22噸,雖然在墜落地面過程中一路燃燒,很難完全銷毀,有些部份會撞擊地表或海面,因此造成外界對殘骸墜地的爭議。

長征5B火箭中當作1級加第2階段0.5級的芯級火箭有33公尺長、直徑5公尺,重達22噸。圖為長征5B芯級火箭吊裝作業。(圖/中國航天)
長征5B火箭中當作1級加第2階段0.5級的芯級火箭有33公尺長、直徑5公尺,重達22噸。圖為長征5B芯級火箭吊裝作業。(圖/中國航天)

不過,長征5B的設計上有通用化、系列化、組合化的優點,結構較簡單、造價低廉,因此仍 將持續為中國航天工程所採用。此型至今已有2次成功發射,上一次殘骸墜落在西非象牙海岸馬洪努村,損毀一些建築物,但未造成人員傷亡,本次則是墜入海中,無傷亡報告。

最先提出這個問題的是美國太空司令部,他們在推特上發布訊息,並為這個不受控落體編號為2021-035B。隨後就有美哈佛大學天體物理學家麥克道爾(Jonathan McDowell)對此做出評論,並在其推特帳號上發布了火箭殘骸的預估路線,全球的天文與太空愛好者立即形成龐大的觀測隊伍,在全球各地對殘骸進行觀測,各國相關天文與太空研究單位也對殘骸重返大氣層墜地時間進行預測。航天觀測的愛好者拍攝到的殘骸因燃燒而發亮,但亮點持續閃爍,顯示是處於翻滾狀態。

由巴西的太空觀測愛好者連續攝影製成的長征5B火箭殘骸墜落圖。(圖/推特@redditSpacePorn)
由巴西的太空觀測愛好者連續攝影製成的長征5B火箭殘骸墜落圖。(圖/推特@redditSpacePorn)
美國太空軍太空管制第18中隊繪製的長征5B火箭殘骸落點預估路線圖。(圖/推特@18SPCS)
美國太空軍太空管制第18中隊繪製的長征5B火箭殘骸落點預估路線圖。(圖/推特@18SPCS)

2級火箭再入大氣層後墜地問題也曾發生在馬斯克的SpaceX獵鷹9號火箭上,今年3月它曾有碎片墜落在美國一座農場上,但它的2級火箭相對來說小得多,而且該公司聲稱是因第2級火箭未依計劃點燃所致,屬於意外事故。外媒當時報導時使用了「點亮了西雅圖的夜空」來形容墜落的殘骸碎片,而此事也被陸媒拿來反擊外媒這次對長征5B殘骸墜地的報導。

馬斯克的SpaceX獵鷹9號火箭今年3月曾有碎片墜落在美國一座農場上,但它的2級火箭相對來說小得多。該公司聲稱殘骸墜落是因第2級火箭未依計劃點燃所致,屬於意外事故。外媒當時報導時使用了「點亮了西雅圖的夜空」來形容墜落的殘骸碎片,也遭陸媒譏諷。(圖/網路)
馬斯克的SpaceX獵鷹9號火箭今年3月曾有碎片墜落在美國一座農場上,但它的2級火箭相對來說小得多。該公司聲稱殘骸墜落是因第2級火箭未依計劃點燃所致,屬於意外事故。外媒當時報導時使用了「點亮了西雅圖的夜空」來形容墜落的殘骸碎片,也遭陸媒譏諷。(圖/網路)

如果殘骸墜地時造成傷害要如何處理?不論是意料中的或是意外事件造成,也就只有賠償一途,意外發生的不必說,像長征5B這種可能出現傷害的狀況,其實與意外一樣,造成傷害只是機率的問題,只要機率低到一個程度,都屬於「可控的」的情況,最終都是賠償了事。唯一差別是可能會有些人進行道德上的譴責,而這種譴責對操作這種大買賣的企業或政府來說,不論是中美或其他國家,當然也只是「可控的」風險而已。

#殘骸 #火箭 #長征5B #墜地 #太空