美国国家航空航天局（NASA）发布了一则引人注目的消息，范艾伦探测器A（Van Allen Probe A）即将重返大气层。这款卫星于2012年发射，是为了研究地球周围的范艾伦辐射带而设计的。这个任务由美国国家航空航天局和欧洲空间局（ESA）合作进行，詹姆斯·范·艾伦在1958年发现了这些辐射带。辐射带是由地球磁场捕获的带电粒子形成的，可以保护地球免受宇宙辐射和太阳风暴的侵袭。 范艾伦探测器A在这个任务中扮演了重要角色，但它的寿命已经到了尽头。根据NASA的估算，它将在这个月开始重返大气层。虽然大多数航天器都会在重返大气层时烧毁，但这颗1323磅（600公斤）重的卫星可能会有一部分材料未完全汽化而到达地球表面。根据最近的一项研究，类似这种质量的卫星不受控重返大气层的情况非常常见——每个月都会发生几次。不过，这些事件通常都是较旧的航天器或废弃的火箭残骸引起的。这次情况不同寻常，因为它给公众带来了超出美国政府规定的风险。 美国政府规定，卫星不受控重返大气层造成人员伤亡的概率不能超过1/10000。而根据NASA的估算，范艾伦探测器A重返大气层对地球上任何人造成伤害的风险大约是1/4200。尽管这个概率仍然很低，但它超过了政府制定的标准。NASA发言人告诉Ars技术网站：“后期设计变更导致了不受控重返大气层潜在风险增加。”在考虑到任务的科学效益和对地球上任何人造成伤害的低风险后，NASA批准了一项豁免以解决不符合美国政府轨道碎片减缓标准做法的问题。 美国国务院也收到了这一例外情况的通知。NASA在国家政策下给国务院打了招呼。科学家们认为详细了解范艾伦辐射带的动态变化有助于更好地预测空间天气，保护卫星和地面基础设施免受潜在损害。不过预测卫星重返大气层非常困难。高层大气密度不断变化，受到太阳活动和地球磁场变化等多种因素影响。 美国太空部队最新预测显示，范艾伦探测器A将于本周初重返大气层。预测显示它的窗口期从周一晚些时候到周三晚些时候。欧洲空间局发布的《空间碎片态势报告》指出，提高重返预测精度是降低空间碎片风险的重要手段。卫星自身的姿态、结构以及材料特性也会对重返过程产生影响。