3月30日，中國載人航天工程官方網站發布公告顯示，天宮一號目標飛行器平均高度已下降至189.5公里的軌道上，近地點高度約181.8公里、遠地點高度約197.2公里、傾角約42.68度。《中國科學報》記者查實，2017年3月13日起該網站每周發布天宮一號飛行狀態數據，到今年3月14日開始每天發布。

根據軌道預報，天宮一號于北京時間4月1日前后一天，即3月31日至4月2日期間再入大氣層。這些數據的獲得，離不開激光測軌技術的支持。

復雜因素影響軌道計算

軌道計算，是獲得天體運動軌道的方法之一。理論上，在最簡單的模型中，只需已知天體的速度和質量，利用開普勒第二定律和萬有引力定律便可獲得天體運動軌道。

軌道計算應用的歷史可以追溯到17世紀，最經典的例子是海王星的發現。1846年，一名法國天文學家在對天王星運行的實際觀測中發現了偏差。經過計算，他發現了天王星后面的一顆新行星的運動軌道、質量和當時的位置。這顆新行星便是海王星。而通過運動軌道計算，科學家能夠推算某一時間點天體的準確位置。中國航天科技集團航天設計師、中科院國家空間科學中心博士錢航告訴《中國科學報》記者，考慮大氣層的摩擦阻力，對衛星軌道的計算及位置預測更加復雜。

“天宮一號在軌道衰減中，距離地面越近，大氣層越稠密，航天器受到的摩擦阻力越大。”錢航表示，“理論上對天宮一號運動軌道的預測必須考慮它的質量、大氣層摩擦阻力及其面積和質量的比值等參數。”

激光測距：監控新利器

當理論預測無法準確獲知航天器運動軌跡時，要想準確控制航天器，就必須進行嚴密跟蹤和精確定位。

中科院國家天文臺長春人造衛星觀測站（以下簡稱“長春人衛站”）站長劉承志向《中國科學報》記者介紹，衛星激光測距是通過測量激光信號從地面站到空間目標的往返時間，獲得空間目標距離信息的技術，精度遠高于光電觀測和雷達技術，但受天氣影響大。

天宮一號上的角反射器為激光測距提供了良好的實驗平臺。2016年3月，天宮一號所處軌道高度約400公里，長春人衛站從那時起積極開展了對天宮一號的跟蹤與監測，共獲得100余圈的高精度激光測距資料，為其精密定軌發揮重要作用。

目前，長春人衛站激光測距技術已進入國際先進行列。據《科學通報》2017年第24期發表的論文《天宮一號飛行器失效后激光測距實驗分析》，2016年3月至5月期間，長春人衛站聯合上海天文臺佘山觀測站、紫金山天文臺等對天宮一號進行的激光測距實驗顯示，精度可達10厘米。并且，基于激光測距的軌道預報誤差小于100米。

劉承志介紹，長春人衛站天宮一號激光測距的最新數據于今年3月8日獲得。“但最近幾天由于長春天氣不好，軌道低且白天經過觀測站，沒有得到數據。”他說。

錢航表示：“許多科研人員都對天宮一號有著很深的感情。再過一天左右，天宮一號將再入大氣層燒毀，它為中國載人航天發展作出的重大貢獻將永載史冊。”