电子报阅读机
2026-01-26
星期一
当前报纸名称:中老年时报

为啥“小碎片”能耽误航天员回家

日期:11-07
字号:
版面:第01版:要闻       上一篇    下一篇

  据中国载人航天工程办公室消息,神舟二十号载人飞船疑似遭空间微小碎片撞击,正在进行影响分析和风险评估。为确保航天员生命健康安全和任务圆满成功,经研究决定,原计划11月5日实施的神舟二十号返回任务将推迟进行。

  这些耽误航天员回家的“罪魁祸首”——空间碎片,它们从哪来,危害有多大,有什么办法可以预防和处理?全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩向记者进行了介绍。

  第一问:空间碎片从哪来?

  空间碎片由人类航天活动直接产生或间接衍生。

  庞之浩介绍,废弃航天器及相关部件是空间碎片最主要、最直接的来源,占比超过40%,包括退役卫星、火箭残骸、航天器解体残骸等。

  其次是航天活动中的操作废弃物。这类碎片多为航天任务执行过程中有意或无意丢弃的物品,尺寸虽小但数量庞大。包括:功能性抛弃物,如卫星分离时的固定螺栓、火箭的保护罩、宇航员出舱活动时遗落的工具等;微小脱落物,如航天器表面老化脱落的涂层碎片、太阳能电池板的微小碎片、发动机燃烧产生的残渣等。

  另一类是航天器碰撞与爆炸产生的次生碎片,这是碎片数量不断增加的关键原因。历史上曾发生过卫星与碎片、卫星与卫星的主动碰撞,并产生连锁反应,一次碰撞或爆炸产生的新碎片,会继续撞击其他航天器,形成“碎片雪崩”,导致轨道碎片密度呈指数级增长。

  第二问:空间碎片的危害有多大?

  别小看空间碎片的威力。庞之浩说,即使是直径小于1厘米的空间微小碎片,凭借极高速度带来的巨大动能,也能对航天器造成致命损伤。

  他介绍,空间碎片的运动速度普遍为每秒7至10公里,这种高速撞击会产生极端破坏效果。毫米级碎片会划伤航天器舷窗、太阳翼,导致透光率下降或供电效率受损;厘米级碎片可直接穿透航天器外壳,击穿燃料箱、管线等关键部件,引发泄漏或爆炸。

  当低地球轨道碎片密度达到临界值时,一次碎片撞击产生的新碎片,会引发更多撞击,形成“多米诺骨牌效应”,最终可能在轨道上形成一层“碎片云”,彻底阻断人类进入太空或使用卫星的通道,对太空活动造成长期灾难性影响。

  对于在太空行走的航天员来说,他们对空间碎片几乎没有防护能力。哪怕是直径0.1毫米的超细碎片,也可能穿透航天服的防护层,造成航天员受伤。即便置身于航天器内,如果航天器被碎片撞击失压,舱内航天员的生命安全也将直接受到威胁。

  第三问:目前有哪些技术可以应对空间碎片撞击风险?

  庞之浩说,目前预报空间碎片撞击风险主要依靠监测技术和数据分析模型,处理风险则通过主动规避、被动防护以及碎片清除等多种手段相结合。对于尺寸超过10厘米的较大空间碎片,航天器倾向于主动实施轨道规避。面对难以观测的小型、微型空间碎片,航天器主要采用被动防护手段。科学家也在不断探索激光烧蚀、太空拖网、机械臂捕获、电磁吸附清除等碎片清除技术。此外,现代航天器也在设计上充分贯彻空间碎片防控理念,采用防爆燃料贮箱、减少外露部件,从源头上减少空间碎片产生。 (据《科技日报》)