53年前,一顆蘇聯(lián)發(fā)射的金星探測(cè)器由于故障不得不困在地球軌道上。如今,它要“榮歸故里”了。然而,由于它是為金星那種變態(tài)的濃密大氣量身打造的,所以,地球大氣或許奈何不了它——存在相當(dāng)?shù)目赡苄允恰鼘⑼暾卦业降孛妫?/p>
Kosmos 482再入地球大氣想象畫(來源:EarthSky)
金星是離地球最近的行星。因此,上世紀(jì)60年代起,伴隨美蘇爭霸而來的太空競(jìng)賽全面打響,金星也成為空間技術(shù)競(jìng)技場(chǎng)上的重要目標(biāo)之一。1961年蘇聯(lián)就發(fā)射了第一個(gè)金星探測(cè)器。然而直到1972年3月27日發(fā)射的金星 8 號(hào)探測(cè)器( Венера-8 或 Venus 8),才算是第一次取得全面成功。
金星8號(hào)進(jìn)入金星宣傳畫(來源:ROSCOSMOS)
金星8號(hào)發(fā)射后僅4天( 1972年3月31日),另一個(gè)金星探測(cè)器緊隨其后也被送入太空。由于兩個(gè)探測(cè)器前后腳在同一窗口內(nèi)使用同一款火箭在同一發(fā)射臺(tái)發(fā)射的,因此大家猜測(cè)它們屬于姊妹星。按計(jì)劃,這個(gè)探測(cè)器先進(jìn)入到環(huán)地球軌道(停泊軌道)上,隨后再通過上面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,再飛向金星(地球-金星轉(zhuǎn)移軌道)。然而,由于計(jì)時(shí)器故障,發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作,使得該探測(cè)器未能成功前往金星,而是被困在了一條 210km × 9800km 軌道傾角 52° 的環(huán)地球軌道中。根據(jù)蘇聯(lián)對(duì)人造衛(wèi)星的編號(hào)規(guī)則,凡是在地球軌道上運(yùn)行的探測(cè)器,不管其原始目的地是哪里,都被賦予“宇宙”系列( Космос 或 Kosmos)編號(hào)。于是,這個(gè)失敗的金星探測(cè)器被命名為“宇宙482”( Kosmos 482)。
Kosmos 482 軌道高度變化(來源:TUDAT)
講完出生,就該講講現(xiàn)在了。
經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)轉(zhuǎn)圈圈, Kosmos 482 的軌道迅速衰減。根據(jù)國外一些衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)站的信息,截至2025年5月9日,Kosmos 482 的運(yùn)行高度已經(jīng)低于180km,這意味著它隨時(shí)可能跌入地球大氣,也就是航天領(lǐng)域中所說的“再入大氣”過程(reentry)。預(yù)計(jì)時(shí)間為 2025 年 5 月 10 日 6:35 UTC ± 3.7 小時(shí),(北京時(shí)間10:53 - 18:17),墜落地點(diǎn)在南印度洋-西太平洋-澳大利亞附近。
Kosmos 482 再入時(shí)間預(yù)測(cè)(來源:TUDAT)
根據(jù)歷史消息以及近幾年觀測(cè)資料,大部分人認(rèn)為 Kosmos 482 經(jīng)過了幾次分解(或分離),此次再入大氣的是其最后一部分,是金星著陸器。 Kosmos 482 的相關(guān)資料不是很確切,若我們基于它和金星8號(hào)為姊妹船的推測(cè)來分析,它的金星著陸器部分可能同樣是一個(gè)直徑約為 1 米的球形物件,質(zhì)量為 495 公斤。
金星8號(hào)模型(來源:NASA)
那問題來了。這個(gè)球再入大氣后會(huì)發(fā)生什么呢?首先它早就“死”了,雖然它帶著減速傘,但你別指望能啟動(dòng)它。其次,它也無法受控在某制定區(qū)域再入大氣,比方說引導(dǎo)它掉入東南太平洋的“衛(wèi)星墳場(chǎng)”。那么結(jié)果只能是進(jìn)入大氣燒毀……
但是,等等!
它是個(gè)金星著陸器哎!從形狀上也能看得出來,它的設(shè)計(jì)能力是能夠抵抗金星大氣壓強(qiáng)——約為地球的 90 倍,所以 Kosmos 482 的承載壓力是標(biāo)準(zhǔn)氣壓的 105 倍!可承受的重力加速度是 300 g!地球大氣對(duì)它而言是小菜一碟,還不夠撓癢癢的。
金星8號(hào)探測(cè)器整體結(jié)構(gòu):1-著陸器;2-太陽能帆板;3-姿態(tài)傳感器;4-保護(hù)罩;5-變軌推進(jìn)系統(tǒng);6-調(diào)姿發(fā)動(dòng)起;7-宇宙射線探測(cè)器;8-軌道艙;9-冷卻器;10-低增益天線;11-高增益天線;12-氣動(dòng)系統(tǒng);13-壓縮氮?dú)馄浚▉碓矗?ROSCOSMOS/ huijiwiki)
確實(shí)是這樣。為了能夠在金星表面著陸,探測(cè)器的結(jié)構(gòu)、材料等都是經(jīng)過特殊考量的。比方說它所使用的材料是鈦合金。鈦合金的熔點(diǎn)通常在 1600 ℃以上,可耐受溫度通常在 750 ℃以上(指不產(chǎn)生形變、不產(chǎn)生顯著硬度變化等,例如航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)上的鈦合金材料)。 1972 年 4 月 3 日凌晨 曾有一個(gè) 13.6 公斤的鈦合金球體墜落在新西蘭,在土壤中留下了深深的凹痕。研究部門發(fā)現(xiàn)上面的焊接技術(shù)、電子元器件、鈦合金材料等都是“黑科技”,判斷是蘇聯(lián)衛(wèi)星上的。
由此可見,如果真的大氣中燒不完的話,真有可能保持完整的形態(tài)直接砸到地面!而且,因?yàn)樗能壍纼A角為 52°,這意味著在南北緯 52° 范圍內(nèi)其途徑之地都有風(fēng)險(xiǎn)。
Kosmos 482 再入點(diǎn)預(yù)測(cè)(來源:TUDelft/TUDAT)
雖說破壞力比較有限,頂多就是2-3米大的坑,但畢竟,一旦在人口稠密區(qū)墜落也不是鬧著玩的。不過,好消息是,根據(jù)現(xiàn)在的預(yù)報(bào),在最可能再入大氣的路徑上,是大片的海洋,只有澳大利亞西南部小片陸地,而且是人煙稀少的區(qū)域。
很快,它就要回來了!
參考資料:
[1] Kosmos 482: questions around a failed Venera lander from 1972 still orbiting Earth (but not for long) ( https://www.thespacereview.com/article/4384/1)
[2] Kosmos 482 Descent Craft reentry forecasts ( https://sattrackcam.blogspot.com/2025/04/kosmos-842-descent-craft-reentry.html)
[3] https://www.space-track.org/
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Kosmos_482
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