2026年空間碎片會議1月26日在沙特阿拉伯首都利雅得開幕，與會多方人士呼吁國際社會共同應(yīng)對空間碎片挑戰(zhàn)。近年來，空間碎片數(shù)量增長迅速，空間環(huán)境日趨惡劣，未來威脅將愈發(fā)嚴(yán)重。

空間碎片的威力有多大？

去年11月4日

神舟二十號航天員乘組返回前

在軌航天員發(fā)現(xiàn)

飛船返回艙舷窗出現(xiàn)裂紋

后經(jīng)地面團(tuán)隊(duì)最終判斷為

空間微小碎片撞擊產(chǎn)生的損傷

這次撞擊讓神舟二十號不得不推遲返回

△航天員張陸在機(jī)械臂的配合支持下，對神舟二十號飛船返回艙舷窗進(jìn)行巡檢拍照。

神舟二十號的飛船舷窗是三層結(jié)構(gòu)

返回大氣層時足以承受1000℃以上的摩擦高溫

這樣堅固的舷窗

為何會因極其微小的空間碎片撞擊

產(chǎn)生從內(nèi)表面到外表面的貫穿性裂紋？

△神舟二十一號航天員乘組出艙檢查神舟二十號受損舷窗

在太空中

“黃豆”竟能打穿鋁錠

根據(jù)中國載人航天官網(wǎng)介紹

在太空中

空間碎片的運(yùn)動速度普遍為每秒7至10公里

哈爾濱工業(yè)大學(xué)進(jìn)行的

模擬太空撞擊實(shí)驗(yàn)中

一塊“黃豆重”的塑料圓柱

以7公里/秒速度撞擊70mm厚的堅硬鋁錠

鋁錠撞擊處瞬間液化

之后快速冷卻固化

產(chǎn)生一個直徑是塑料柱5到6倍的光滑彈坑

僅僅一塊1克重的“黃豆”

在太空中威力竟堪比10克重的TNT炸藥

而太空中還散布著

數(shù)以億計這樣的空間碎片

上億的空間碎片來自哪里？

據(jù)專家介紹

空間碎片的主要來源包括

火箭殘骸、報廢航天器、操作廢棄物等

失效人造物體

以及宇宙里天然的微流星體

當(dāng)前在地球軌道上

尺寸大于1厘米的“潛在有害”

空間碎片超過100萬個

更小的空間碎片可能數(shù)以億計

中國航天三重防護(hù)應(yīng)對威脅

近年來

隨著各國低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)

導(dǎo)致近地軌道空間碎片數(shù)量大幅增加

面對這些太空碎片

中國航天從很早以前就開始

通過一系列措施

不斷提升航天器的應(yīng)對能力

防護(hù)手段一：

空間站的“太空防彈衣”

從神舟十七號乘組的第二次出艙活動開始

中國航天員每次出艙執(zhí)行任務(wù)時

都會為空間站安裝一組新的

空間碎片防護(hù)裝置

△航天員出艙執(zhí)行安裝任務(wù)

這些空間碎片防護(hù)裝置

就像一層層“太空防彈衣”

能夠吸收碎片撞擊產(chǎn)生的沖擊

保證空間站的安全

△空間碎片防護(hù)裝置

根據(jù)中國載人航天工程辦公室的信息

在神舟二十一號乘組入駐前

空間站已經(jīng)完成了問天實(shí)驗(yàn)艙段的

全部防護(hù)裝置安裝

接下來航天員需要重點(diǎn)對

天和核心艙、夢天實(shí)驗(yàn)艙等艙段開展防護(hù)加固

防護(hù)手段二：

“預(yù)判”+閃避讓碎片打不著

除了給空間站穿“鎧甲”

提升防御力之外

中國航天還力爭通過“預(yù)判”和閃避

讓空間碎片打不中航天器

科研人員通過提升低軌小目標(biāo)的

軌道精確預(yù)報能力、優(yōu)化碰撞預(yù)警和規(guī)避流程

提高了空間站主動規(guī)避碰撞的能力

截至目前

中國空間站已多次主動實(shí)施空間碎片規(guī)避

△太空感知衛(wèi)星監(jiān)測近地軌道

防護(hù)手段三：

打中了也不怕 沉著應(yīng)對有兜底

如果閃避失敗

“太空防彈衣”也沒能擋住

科研人員還為空間站設(shè)置了兜底技能

利用空間站上部署的

艙體撞擊泄漏監(jiān)測和定位系統(tǒng)

配合相應(yīng)的應(yīng)急處置預(yù)案、應(yīng)急處置系統(tǒng)

航天員可以設(shè)法對受損設(shè)備進(jìn)行維修

空間碎片越來越多

未來如何應(yīng)對？

空間活動的安全性面臨日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)

中國航天也始終在探索新的應(yīng)對手段

在神舟二十號的舷窗因撞擊受損后

航天員利用專用處置裝置

對舷窗進(jìn)行了應(yīng)急維修

最終這個“帶傷堅守”的返回艙

在無人駕駛的情況下安然落地

外觀正常、物品完好

通過成功回收神舟二十號

中國航天獲取了珍貴的

空間碎片撞擊實(shí)戰(zhàn)數(shù)據(jù)

返回艙舷窗的三角形貫穿裂紋

為研究微小碎片撞擊機(jī)理

提供了獨(dú)一無二的實(shí)物樣本

將有助于未來研制更可靠的航天器

期待中國航天取得更多突破

來源/中國的航天、央視新聞客戶端

編輯/楊斯爽

審核/宿愿

監(jiān)制/姜軍

本文轉(zhuǎn)載自公眾微信號：中國航天科普

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