天舟二号受控离轨避免占用轨道资源
天舟二号受控离轨避免占用轨道资源，天舟二号是中国空间站关键技术验证阶段发射的首艘货运飞船，于2021年5月29日发射入轨，天舟二号受控离轨避免占用轨道资源。
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北京时间3月31日，天舟二号货运飞船按照既定任务计划，实施受控离轨，再入大气层，顺利回到地球怀抱。这一壮举背后有哪些意义？中国航天科技集团五院天舟二号货运飞船设计师来揭秘。
据中国航天科技集团五院天舟二号货运飞船设计师介绍，按照国际惯例对完成任务后的在轨航天器实施离轨操作，是中国航天履行大国责任的必然选择。
一般而言，对在轨航天器来说，一旦撞上10厘米以上的空间碎片就极其危险。这些空间碎片，经常让飞驰的航天器不得不采取变轨措施避撞，确保自身安全，有时会严重影响在轨飞行任务。空间碎片的治理非常困难，在400千米高度的近地轨道上，空间碎片需要几年甚至十几年才能逐渐离轨消失。
此次天舟二号任务期满后按照国际惯例实施离轨操作，既可以减少空间碎片的数量，避免对在轨航天器和地面产生危害，又可以为全球空间碎片环境治理发挥重要作用，避免占用轨道资源，是中国航天履行大国责任和担当，树立负责任大国形象的重要选择。
天舟二号如何受控离轨？
中国航天科技集团五院天舟二号货运飞船设计师介绍，低轨道上的卫星或其他航天器寿命末期在大气阻力或控制系统作用下，轨道逐渐降低，当降低到100—120千米左右高度时，在气动力作用下，轨道高度迅速降低，气动作用加剧，此时可以认为航天器再入大气层。
低轨航天器再入大气层时，会以每秒8千米的速度快速飞行，此时在气动热和气动力的双重作用下，航天器逐步解体、二次解体和烧蚀。
为降低对地面人员的风险，对近地大型航天器实施离轨的通用做法是进行受控再入，和平号空间站、美国的空间实验室、欧洲的ATV等均在任务末期通过受控再入的方式成功脱离轨道并陨落于安全区域。
安全区域一般选择在南太平洋无人区域，那里少有飞机和轮船经过，是国际上通用的低轨航天器再入区域。我国也在2017年和2019年相继实施了天舟一号货运飞船和天宫二号空间实验室的受控再入任务，为了降低地面风险均采取了轨道、姿态机动以控制再入落点。
天舟二号货运飞船的受控再入过程采用分次控制的方式精确控制陨落。第一次是从400千米高度的圆轨道变至200千米的近地点椭圆轨道，第二次是将它的近地点变至大气层高度90千米以下，使其能够进入大气层烧毁，没有烧毁的进入预定落区，最终顺利完成任务。
天舟二号已圆满完成空间站建造阶段的各项技术试验验证以及在轨拓展试验验证，为了不占用轨道资源，为其他航天器创造安全干净的空间环境，天舟二号最终再入大气层，回到地球怀抱。
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据中国载人航天工程网消息，天舟二号货运飞船已于北京时间3月31日18时40分受控再入大气层。飞船绝大部分器件被烧蚀销毁，少量残骸落入南太平洋预定安全海域。
天舟二号是中国空间站关键技术验证阶段发射的首艘货运飞船，于2021年5月29日发射入轨，这也是我国空间站货物运输系统的第一次应用性飞行，为空间站送去6.8吨补给物资。
在轨运行期间，天舟二号货运飞船先后与天和核心舱进行了4次交会对接，按计划完成了飞船绕飞、机械臂转位舱段验证、手控遥操作交会对接等多项拓展应用试验。
与空间站分离后，充分利用飞船推进剂余量，成功实施了货运飞船与空间站2小时快速交会试验，为空间站在轨建造和运营管理积累了经验。
在送别天舟二号货运飞船后，在轨飞行的航天员乘组正在紧张进行神舟十三号飞船返回各项准备。目前，空间站核心舱组合体在轨稳定运行，航天员乘组计划于4月中旬返回地面。
2021年10月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富在酒泉卫星发射中心搭乘神舟十三号载人飞船进入天和核心舱，成为入住中国空间站的第二批航天员。
神舟十三号航天员圆满完成出舱活动
160余天的太空飞行中，3名航天员在地面科技人员支持下，圆满完成了2次出舱活动、2次“天宫课堂”太空授课活动，开展了多项科学技术试验与应用项目。王亚平成为中国首位进行出舱活动的女航天员，航天员首次在轨通过遥操作完成货运飞船与空间站对接，飞行乘组创下了中国航天员连续在轨飞行时长新纪录，为后续建造空间站奠定了坚实基础。
据悉，今年是中国载人航天工程立项实施30周年，也是决战空间站建造之年。根据任务安排，今年将组织实施空间站问天舱、梦天舱、货运补给、载人飞行等六次飞行任务，完成空间站在轨建造，建成在轨稳定运行的国家太空实验室。目前，执行空间站建造阶段两次载人飞行的'航天员乘组已经选定，正在开展任务训练。
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昨天18时40分，天舟二号货运飞船受控再入大气层。飞船绝大部分器件被烧蚀销毁，少量残骸落入南太平洋预定安全海域。
中国航天科技集团五院天舟二号货运飞船总体主任设计师杨胜介绍，此次天舟二号任务期满后按照国际惯例实施离轨操作，既可以减少空间碎片的数量，避免对在轨航天器和地面产生危害，又能为全球空间碎片环境治理发挥重要作用，避免占用轨道资源，是中国航天履行大国责任和担当、树立负责任大国形象的重要选择。
天舟二号是如何实现受控离轨的？杨胜介绍，低轨道上卫星或其他航天器的寿命末期，在大气阻力或控制系统作用下，轨道逐渐降低。
当降至100千米至120千米左右高度时，在气动力作用下，轨道高度会迅速降低，气动作用加剧，此时可以认为航天器再入大气层。低轨航天器再入大气层时，会以每秒8千米的速度快速飞行，并在气动热和气动力的双重作用下逐步解体、二次解体和烧蚀。
为降低对地面人员的风险，近地大型航天器实施离轨的通用做法是以受控再入方式脱离轨道并陨落于安全区域。国际上通用的低轨航天器再入“坟墓”一般选择在南太平洋无人区域，那里少有飞机和轮船经过。我国在2017年和2019年相继实施了天舟一号和天宫二号的受控再入任务，为了降低地面风险，均采取了轨道、姿态机动以控制再入落点。
杨胜表示，天舟二号货运飞船的受控再入过程采用分次控制的方式精确控制陨落。第一次是从400千米高度的圆轨道变至200千米的近地点椭圆轨道，第二次是将其近地点变至大气层高度90千米以下，使其能进入大气层烧毁，未烧毁的进入预定落区，最终顺利完成任务。
天舟二号是中国空间站关键技术验证阶段发射的首艘货运飞船，于2021年5月29日发射入轨，为空间站送去6.8吨补给物资，这也是我国空间站货物运输系统的第一次应用性飞行。在轨运行期间，天舟二号货运飞船先后与天和核心舱进行了4次交会对接，按计划完成了飞船绕飞、机械臂转位舱段验证、手控遥操作交会对接等多项拓展应用试验。
与空间站分离后，充分利用飞船推进剂余量，成功实施了货运飞船与空间站2小时快速交会试验，为空间站在轨建造和运营管理积累了经验。
