新闻里报道着人类航天器发射成功,全人类共享这份喜悦。
火箭升空与助推器剥离同时进行,但人们大多只关注上升,而忽略了坠落。
这些助推器烧尽燃料之后,又会落在哪里?
无数世界上最先进的火箭,坠落在世界上最贫穷的地方之一。
阿尔泰山区成了航天器坟场,也是人类太空梦想背后的墓场。
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苏联的航天科技水平从来都走在国际前列。
其中最早建成的拜科努尔航天发射场布满了丰功伟绩。
这是世界上第一座、也是规模最大的太空发射中心。
它把世界上第一颗人造卫星发射升空;
它把加加林送上太空,成为进入太空的第一位人类宇航员……
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拜科努尔航天发射场
实际上俄罗斯从苏联时期开始,所有载人航天器都是在这里发射的。
先进的设备与傲人的功绩,让它蒙上无尽荣耀。
但并非每一次行动总是成功。
一次举世瞩目的成功,也离不开无数次被隐藏起来的试飞失败。
而在发射场1000公里外,有一个原本静谧的阿尔泰山区。
这是一片花岗岩地貌的自然生态草原。
由于地方偏远,这里居民的生活方式大多原始而质朴。
草原面积广阔,房屋和居住人口却很稀疏。
不时还能看见蹿出的几只西伯利亚野山羊和麝香鹿。
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阿尔泰山区
一个是汇聚全球最高科技的航空基地,一个是世界上最偏远、贫穷的地区之一。
两个距离1000公里的极端之间似乎竖起一道无法交汇的次元壁。
但从上世纪50年代开始,这个次元壁被打破了。
把两者连接起来的扭结,正是繁忙的火箭发射行动。
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火箭发射轰动激烈,一层层加速的过程助力把发射器推离地球、推向太空。
从电视机屏幕上观看这一幕时,内心不免激昂澎湃。
要是观察细致,就会注意到每一次加速的过程,火箭都会剥离一部分助推器。
当火箭的结构“肢解”结束,大部分助推器消耗完燃料,在地球引力作用下回归地面变为残骸。
运载火箭也就成功把运载物送进太空,完成了使命。
助推器剥离坠落
逐级的加速,也是逐级的剥离。
但人们往往只注意到直插云霄的速度,却很少留意剥落的助推器去了哪儿。
而在荧幕前的一次成功发射,也可能是由无数次试飞失败累积的结果。
在这个发射场中失败的火箭残骸和剥离的助推器,都大多坠落在阿尔泰山区。
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就拿由苏联研制,运载能力最强的质子运载火箭来说。
它分为三个阶段加速和剥离。
第一个阶段是火箭的一级分离,坠落物通常落在发射台的90公里范围内。
第二个阶段的飞行时间大概长达14分钟,坠落物高度和广度都有所增加。
这一部分也就重重地落在了1000公里外的阿尔泰山区。
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几种质子号火箭结构
自从研制成功以来,经过不断改良与升级,质子号的性能等级不断增强。
要把一颗6.3吨的卫星送入地球静止轨道,就需要一台700吨的4级质子火箭。
而所有型号的质子号火箭都只在拜科努尔航天发射场发射。
于是坠落在阿尔泰的残骸,也随着苏联航天事业的发展而增多。
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据统计,从发射场启用至今,已经有超过2500吨航天器残骸落在此地。
阿尔泰山区的1500多位居民们早已对这些天降火箭习以为常。
对于他们来说,这些新奇的重型玩意儿反倒增长了它们的见识。
要知道,多少重机械爱好者做梦都想抚摸昂贵的火箭外壳。
许多人触不可及的东西,就这样落在他们家门口。
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但不久后,居民们就发现这并不是什么好事。
从天而降的重型残骸落地点并不确定,危险随时可能发生。
一次,一个4.5米长的火箭碎片坠落在村庄里,差点砸毁一间屋子。
而屋里的人也被吓得不轻,险些丧命。
可谓应了一句话“人在家中坐,祸从天上来”。
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发射场的工作人员当然知道他们的火箭残骸掉落在了阿尔泰山区。
经过协调沟通,他们会在每次发射前24小时通知当地居民。
这也让居民们有了充足的时间完成撤离和保护。
所以迄今都还没有出现因此造成的人员伤亡事故。
如此频繁的火箭残骸,起初也不是随意搁置的。
在苏联时期,政府警惕残骸被竞争对手美国偷走,从而泄露研制机密。
于是通常在火箭发射之后,苏联会竭尽全力去阿尔泰山区回收火箭残骸。
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但在苏联解体之后,格局动荡影响了俄罗斯航天实力的发展。
拜科努尔航天发射场地处哈萨克斯坦国境内。
俄罗斯只能靠以每年1.1亿美金的价格继续租用发射场,维持航天器试验和导弹发射。
而坠落在阿尔泰山区的残骸,也就无暇清理了。
这时的阿尔泰山区,彻底成了俄罗斯航天器的废料堆填区。
由于这种特殊性,这里出现了一种火箭废料经销商的职业。
他们会用双筒望远镜探望天空,观测是否有脱落的火箭残骸降落。
一旦有情况,他们就开着吉普车追踪到碎片的落地点。
随即开启一番搜寻和装载,运输回基地进行改造。
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等待天降合金的人们
用来制造火箭的必定是顶级材料,这对于山区人民来说算捡了大便宜。
性能优越的钛铝合金、铜线等部件都是“天赐”的绝佳金属材料。
于是他们重新焊接做成工具,在生活中加以利用。
所以在贫穷的阿尔泰山区,你可能看见用火箭外壳制造的鸡舍顶棚、农场工具等。
说不定还能在儿童雪橇上看见一个俄罗斯航空标志,这可不是山寨的。
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讽刺的是,这些给当地居民带来额外收入的资源,却也酝酿着致命的灾害。
没多久,阿尔泰山区的人们就出现了反常的疾病。
一些内分泌和血液疾病开始频频在居民中发生。
虽然这些病还算日常,
但阿尔泰地区的发病率比其他地区平均水平高出两倍多。
不仅如此,儿童的健康状况也严重下降。
短短三年时间,入院治疗的儿童比例就增多了一倍。
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原来从天而降的火箭残骸给阿尔泰山区带来了一场隐秘的飞来横祸。
质子号火箭助推器威力虽猛,但也有着深藏不露的弊端。
火箭燃料用的是液体推进剂,成分中的偏二甲肼、四氧化二氮和庚基化合物等都含有剧毒。
当助推器残骸落在草原上时,通常会有多达10%的燃料剩余。
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盛装液体燃料的火箭发动机
有时,剩余的燃料让火箭部件在干燥的大草原上燃烧起来。
这不仅对回收工作造成风险,剧毒液体还可能渗漏到土壤里。
这么一来,当地居民种植的粮食、抽取的水源也就受到了污染。
可悲的是,他们一边对天降的财富资源感恩戴德,一边却饱受迫害而后知后觉。
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数十升燃料喷洒在几平方公里的土地上或河流中。
要是动物经过时不慎多嘴舔食,就会被毒杀。
2008年,一位居民因此向俄罗斯航天局投诉。
他声称自家的四匹马死于火箭残骸带来的剧毒污染。
当地动物死亡
火箭燃料中的剧毒物质进入人体内,不仅诱发疾病,还可能致癌。
仅2007年间,阿尔泰山区就出现27例与污染有关的癌症病患。
当地新生儿畸形的出现比例也提高了不少。
一些污染严重的村庄里,几乎每个新生儿都会患上黄疸。
而俄罗斯为此支付了200万美元的赔偿金,此前也承认了火箭上装载有超过允许含量的有毒庚基燃料。
实际上,类似阿尔泰山区的太空墓场并不唯一。
美国航天局(NASA)的肯尼迪航天局位于弗罗里达州,由此发射的残骸大多直接坠落到大西洋里。
在南太平洋一处面积很大的深海无人区,也是一片太空墓场。
通常会把一些在近地轨道上运转的失效卫星,安全转移后降落到此处。
而真正降落在陆地上的,阿尔泰山区是为数不多的一处。
在举世瞩目的科技壮举背后,阿尔泰山区的悲惨也终于受到关注。
在发展的同时,对此造成的污染也成为需要重要考虑的关键。
俄罗斯早前就在筹建一处新的发射场,东方航天发射场。
目的是为了减轻阿尔泰地区的污染情况,也是分担航天任务到本国境内。
同时,他们研制了一种以液氧和煤油作为推进剂的新型运载火箭,替代质子号火箭。
东方航天发射场局部
在一次次发射成功的喜悦背后,人们也该看见那一片遗世独立的受灾地带。
振奋人心的先进科技同时也隐藏着鲜为人知的阴暗落后之处。
科幻世界里的赛博朋克投射到现实中,可能暗含人类贫穷、疾病、死亡的心酸。
*参考资料
Paul Cooper. In Russia's Space Graveyard,Locals Scavenge Fallen Spacecraft for Profit[J]. The Crux, 2018.06.07.
Maria Vassilieva. Russians say space rocketdebris is health hazard[J]. BBCRussian.com, Altai, Russia, 2012.08.07.
质子运载火箭. 维基百科,2018.06.26.
火箭残骸:为火箭进入轨道减负[J]. 科普中国, 2017.09.16.
Giles J. Study links sickness to Russian launch site[J]. Nature, 2005, 433(7022):95.