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火箭残骸坠入印度:美专家称是中国的,如造成财产损失,要赔偿吗?

印度在线媒体《印度快车》(IndianExpress)在2022年5月12日报道,三块从天而降的残骸坠落于印度阿南德地区,村民们报警后当地警方收集了残骸正在展开调查。

从天而降的残骸:疑似中国火箭残骸?

5月12日16点45分左右,第一个重约5千克的黑色金属大球呼啸着坠落在古吉拉特邦的阿南德的Bhalej,发出了巨大的响声,就像什么物体爆炸了一样!此后又有两个比较大的残骸落在了 Khambholaj 和 Rampura,这三个区域在相距15千米的范围内,当地民众报警后,警察开始展开调查。

其中在Khambholaj的碎片砸到了一座房子,不过幸运的是没有人员伤亡,而另外两个物体则落在了空地上,据村民们称,这些物体都是从天上掉下来的,当地警察称,已经联系了FSL专家小组开始调查,到目前为止当地警方和印度空间研究组织(ISRO)并没有公布调查报告。

科学家称:这可能是中国火箭残骸

当大家都在纳闷这物体究竟是从哪来时,哈佛-史密森尼天体物理中心的太空观察员乔纳森麦克道尔(Jonathan McDowell)在5月13日发布了一条推特称这些残骸可能来自中国在2021年9月发射的ZX-9B通信卫星三级火箭或者上面级。

乔纳森时常会发布一些太空垃圾与卫星等追踪的消息,比如2022年5月3日,美国太空部队第18太空防御中队发布了一个编号为“#32398, 2007-065F”的物体于4月15日神秘解体,其为SL-12 R/B火箭的发动机,已经碎裂成了16块比较大的碎块,之后发布推特称这是2007年发射格洛纳斯卫星火箭的上面级。

这次乔纳森则称,这是2019年9月发射ZX-9B卫星的运载火箭,种花家查阅了当年发射记录,乔纳森说的应该是2021年9月9日19时50分,长征三号乙改进Ⅱ型(遥86)将中星9B卫星卫星送入了地球同步转移轨道。

两个问题:为什么那么久才掉下来?为什么没烧完?

这里需要解决一个问题,火箭送卫星上天,真正上天的是卫星,为什么火箭也在天上了?其实道理很简单,因为送卫星到轨道、两者分离时,火箭和卫星的轨道相差无几,或者将卫星送入一个转移轨道,然后卫星在自带的发动机飞向更高轨道,火箭则会留在一个稍低的转移轨道上。

为了尽快让火箭坠入大气层,这个转移轨道的近地点是比较低的,大多在200千米~300千米左右,当然也有比较高的轨道,因此火箭在“路过”近地点时会受到稀薄大气分子阻力,慢慢坠入大气层烧毁。

坠入大气层的残骸绝大部分都会烧毁,因为火箭的燃料外壳大都是比较轻的铝合金,这种结构件很容易解体和烧毁,但发动机以及提供燃料压力的高压气瓶等这些结构因为质量比较大,强度比较高,不容易在大气层中烧毁,因此可能会坠落于地面。

为什么判定是中国火箭残骸?

其实答案是很难判定!种花家查了当天中国的长征三号乙改进Ⅱ型送了两个物体进入太空,分别如下图:

当天有两个物体被送入了轨道,一个是CHINASAT 9B,编号为2021-080-A,轨道为:35776 x 35796 千米; 0.1°,大家都知道这是一颗静止轨道的卫星,事实上它就是。而另一个物体则是编号为2021-080-B的CZ-3B R/B,则是长征3B的三级火箭。

据历史资料查询得知,在“坠入”大气层之前,它的近地点轨道高度已经低至100千米左右,因此在经过近地点时会受到稀薄大气的阻力,从而再也无法回到高轨而坠入大气层。

来自AeroSpace的数据

AeroSpace是一个轨道碎片跟踪与再入预告信息查询的网站,种花家查到了CZ-3B R/B的碎片已经于5月12日再入大气层,其具体信息为:

从时间上来看,只能说大致上能对起来,不过预告时间和实际时间相差会比较大,这是因为火箭不是一个规则物体,在稀薄大气阻力中的轨迹非常难确定,因此时间范围要更宽容一些,而在轨迹预测上相差也比较远,但至少还算是在大致可能的位置:

黄色轨迹的延伸区域,古吉拉特邦的阿南德地区确实是在其坠落范围!因此从这一点来看,掉在印度的碎片属于CZ-3B R/B的可能性是比较大的,不过要准确调查一块碎片的归属,应该要去查落地配件设备的外观与编号,这需要制造方协助调查才能确认。

因此从目前掌握的情况来看,尽管可能性比较高,但依然只能用疑似来定性,即使有美国专家的推测证据,但要确定的话仍然需要有更充分的证据!

假如造成人员伤亡,我们要赔偿吗?

卡门线以上的太空不属于领空,因此航天器经过并不算侵犯领空,但由于发射活动造成的残骸闯入大气层撞毁了他国的建筑或者设施,甚至造成人员伤亡,那么残骸的原始发射国需要赔偿吗?

首先要确认一点,这个概率极低

火线发射的航天器都有一个倾角,这表示它的轨道平面与地球赤道平面的夹角,也大致表示它在这个纬度以内飞行,假如它重返大气层坠毁的话,可能会落在地球上个南北纬度范围内的任意一点。

然而目前人类发射的航天器从极轨90度到静止卫星0°(其实静止卫星的倾角并非一定是0°),也就是说地球上一寸面积都可能被砸到,假如每个人占一平方米,而地球总面积为5.10072亿平方千米,那么个人被砸到的概率是低到可以忽略不计。

并且地球有70%的面积都是海洋,另外高纬度地区和不适合人类居住的深山密林还有原始森林,有人聚居的区域大约只占不到16%,所以各位可以放心了!

唯一一个被砸到的人

据ABC NEWS报道,1997年时48岁的Lottie Williams在塔尔萨公园锻炼时,被一块 6 英寸长的黑色金属材料击中了肩膀,不过她并没有受伤,因为这个碎片比较小,受到空气阻力掉落时已经消耗了太多的能量。

主要是碎片比较轻薄,她只是感觉被拍了下,并没有因此而受伤,此后位于科罗拉多州科罗拉多斯普林斯的美国太空司令部证实,一枚 Delta II火箭残骸在凌晨3点30分左右重新进入了该国中南部地区的大气层,而Lottie Williams所在的区域正是该残骸可能影响的范围。

假如真的造成巨额财产或者人员伤亡,要赔偿吗?

答案是需要赔偿的,这些残骸的拥有国需要向受害者支付赔偿金,这一点在联合国外层空间公约中就有涉及:

其中《关于登记射入外层空间物体的公约》是关于发射的飞船或者返回式航天器不慎落入他国时各国需要遵守的条约,包括协助搜索以及保全设备与归还等等,而《外空物体所造成损害的国际责任公约》指的就是各国发射的物体重返大气层造成损失时应该如何区分责任:

首先规定了各项定义,然后第二条就直接说明了损害与赔偿责任:

第二条:发射国对其外空物体在地球表面及对飞行中之航空机所造成之损害,应负给付赔偿之绝对责任

另外条约还规定了没有外交关系时,需要请另一国代为提出赔偿要求,另外还规定了赔偿期限:

第十条:赔偿损害之要求得于损害发生之日或认明应负责任之发射国之日起一年内向发射国提出之,如果不知道损害的具体时日,那么以发现当天开始计算一年内。

另外条约规定非常详细,总共有二十八条,各位有兴趣可以去翻阅看看,搜索联合国公约就能找到。

全球唯一的赔偿案例

前苏联核动力卫星坠落在加拿大,加方要求赔偿600万加元,苏联讨价还价最终赔偿了300万!事情是这样的:

1977年9月18日,前苏联发射了一颗编号为Kosmos 954的核动力卫星,这是前苏联对执行军事用途任务的航天器编号,一般都是KOSMOS XXX编号(宇宙XXX),这是一颗核动力侦察卫星,不需要太阳能电池。

卫星轨道:259千米 x 277千米,轨道倾角65°,估计大家都看出来了,这是一个很低的轨道,当然侦察卫星要看清地面,当然是越低越好,但问题是卫星在这个轨道上留轨时间很短,如果没有轨道维持,半年都坚持不了!

但很要命的是这颗卫星的电源是核动力提供的,因为低轨道上再用太阳能电池,那阻力实在是太大了,而卫星周围贴片太阳能面积又满足不了高功率,这可能就是核动力卫星最朴素的想法,因为看卫星的外形就知道,这颗卫星似乎还考虑了空气动力学!

Kosmos-954的BES-5核反应堆

这真的是一个核反应堆,不是核电池!因为它用的U-235的快中子反应堆,热功率为100KW,使拥热电发电机转换为电能,电功率为3KW,使拥液态钠钾热离子转换器提供电能,整个反应堆的质量为900千克,使用了30千克铀-235(90%浓度,这是武器级的高浓缩铀哦),整颗卫星重量高达4.3吨。

为了在卫星失去控制时核反应堆坠入大气层污染地球,前苏联的科学家考虑得很仔细,在卫星退役前,有一枚火箭会将这个反应堆带到更高的轨道上“埋葬”,在这里反应堆将可以留轨数千年。

1977年10月28日,也就是发射了仅仅40天之后,前苏联科学家就发现失去了控制,而且准备将其发射到埋葬轨道的火箭也无法启动,这下科学家们都傻眼了!1978年1月6日,轨道维持燃料舱泄漏,卫星完全失效,1月24日,卫星沿着加拿大西部上空沿东北向轨迹冲入地球大气层。

苏联科学家称已经全部解体,但事实上这颗卫星由于结构紧凑,反应堆等物件都没有完全烧毁,分布在了大奴湖贝克湖沿途600公里的加拿大领土上,该区域横跨西北地区,包括今天的努纳武特地区阿尔伯塔省萨斯喀彻温省

晨光行动:回收卫星残骸

卫星坠毁后,美国和加拿大成立了回收小组,回收行动代号“晨光”,因为卫星坠落发生在清晨,1月26日,第一片残骸被发现,经过分析,这是反应堆的某个部件,此后总共发现了100多个碎片,包括棒状、圆盘状、管状和较小的部分,其放射性从几毫伦琴/小时到200伦琴/小时,总质量为65千克,超过90%的反应堆裂变产物被回收。

好在是该地区是加拿大的西北地带,几乎就是无人区,放射性污染尽管存在,但并没有对民众造成影响,不过加拿大显然并没有因此放弃索赔,毕竟搜索消耗了大量的资金。1981年4月2日,加拿大要求前苏联赔偿6,041,174.70加元,最终前苏联和加拿大以300万加元达成和解,并且要求加拿大放弃后续索赔要求,事件就此结束。

这个事件影响面极大,前苏联在此后整整3年内没有发射过核动力卫星,并且认真的改善了卫星上的核反应堆,不过就目前而言,核动力卫星已经很难见到,除了向月球和火星发射的探测器存在核电池外,其他都是太阳能电池,不过由于核动力的优秀性能,核火箭正在卷土重来。

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