一则来自中国天宫空间站的消息,牵动了全球航天爱好者的心——执行任务的神舟二十号载人飞船疑似遭遇空间微小碎片撞击,原定11月5日的返回计划被迫推迟。这一突发状况迅速成为国际焦点,毕竟太空碎片撞击的危害不容小觑,轻则导致设备故障,重则危及航天员生命。
很多人对“微小碎片”的威胁存在误解,但事实远比想象严峻。国家航天局空间碎片监测与应用中心副主任刘静曾指出,厘米级碎片的撞击动能堪比一辆时速五六十公里的小轿车撞向卫星,而1克重的太空垃圾以15.8千米/秒的速度撞击时,释放的能量相当于30克TNT炸药——接近一枚二战手榴弹的威力。更可怕的是,速度更快的微陨石撞击能量可达727克TNT当量,接近温压弹的装药量。这些数据直观展现了太空碎片的破坏力,也解释了为何神舟二十号必须谨慎评估。
天宫空间站并非首次面临此类威胁。2023年底,空间站的太阳能电池就曾被碎片击中,导致部分供电异常。当年12月22日,航天员汤洪波和唐胜杰通过7个多小时的舱外作业,成功修复了太阳电池与电缆的损伤。三个月后的2024年3月1日,汤洪波与江新林再次出舱,用同样时长修复了太阳能板状态与电力系统。这两次成功的舱外维修,为此次神舟二十号的状况评估积累了宝贵经验。
在应对太空碎片威胁方面,美俄的过往经历堪称“反面教材”。2022年12月14日,俄罗斯联盟MS-22飞船在国际空间站对接期间,推进舱太阳能电池支撑根部被0.8毫米的微小碎片击穿,导致几十公斤冷却剂泄露,飞船彻底失去返回能力。俄罗斯航天局最初计划发射Soyuz MS-23飞船救援,期间多次变更方案,甚至考虑复用故障飞船或借用SpaceX的座椅,直到两个多月后的2023年2月23日才发射救援飞船。最终,三名航天员在轨“加班”至2023年9月27日才返回,整个救援过程耗时10个半月。
美国的遭遇更显狼狈。2024年6月5日,波音公司的星际航线飞船首次载人飞行,两名航天员原计划仅在国际空间站停留8天。但飞船发射后故障频发,推进器问题和泄露警报接连出现,最终无法执行返回任务。波音公司起初拒绝向竞争对手马斯克的SpaceX求助,也因美俄关系紧张难以寻求俄罗斯帮助,最终只能妥协。2024年9月29日,SpaceX的Crew-9飞船抵达空间站,但由于座椅数量限制和空间站人员配置需求,直到2025年3月18日才将两名航天员接回地球,整个过程长达9个月。从公开的视频和照片来看,两名航天员的健康状况令人担忧,60岁的苏尼塔脸色极差,与出发时的状态判若两人。
与美俄形成鲜明对比的是,中国早已为应对此类突发状况做好了充分准备。中国载人航天工程实行“发一备一”的安全机制——每次发射一艘载人飞船时,都会有一艘备用飞船在发射场随时待命。早在神舟十二号任务期间,神舟十三号就作为备用飞船处于待命状态,具备一周内完成应急发射准备的能力。到了神舟十三号、十四号任务阶段,这一机制更加成熟,备用飞船在轨道舱和返回舱完成总装测试后,7到10天内就能完成应急发射准备,理论上的最短周期仅需72小时。
目前,神舟二十一号已于2025年10月31日23时44分在酒泉卫星发射中心成功发射,并用3个多小时完成了与天宫空间站的对接,目前已经完成了航天员乘组的轮换任务。这也意味着,一旦神舟二十号被评估为无法执行返回任务,神舟二十二号就能立即启动发射程序,前往空间站执行救援。
要确定是否需要启动救援,首先得搞清楚神舟二十号的受损情况。天宫空间站搭载的机械臂系统成为了关键设备——主机械臂长10.2米,平时呈Z字形停泊在天和舱外壁的标准停泊点,不会影响太阳能电池和热控系统的正常工作。其前端配备了高清摄像头,能实时拍摄飞船外部情况,还能辅助AI技术准确识别撞击位置。如果主机械臂的作业范围不够,还能与长约5米的辅助机械臂对接,组成长达15米的联合机械臂,全方位覆盖神舟二十号的对接区域,确保不留任何观察死角。
按照以往的处置经验,如果机械臂观察仍不够精准,航天员还可以执行舱外作业,近距离查看撞击部位。中国空间站建成以来,已经累计完成11次航天员出舱活动,多次开展舱外维修任务,甚至刷新过航天员单次出舱活动时长的世界纪录,这些丰富的实操经验,为此次精准评估提供了坚实保障。
中国空间站本身也具备一定的防护能力。天和号核心舱的关键位置加装了辐射屏蔽和防微流星保护层,舱壁采用铝合金板、隔热层和Kevlar复合材料的多层结构,能在一定程度上抵御小型太空碎片的冲击。同时,我国的空间碎片监测系统会持续跟踪大型碎片,一旦发现碰撞风险,空间站可以通过变轨等方式规避,只是对于微克级的微小碎片,目前还难以做到完全防范。
太空探索从来都伴随着未知风险,神舟二十号遭遇的突发状况,是对中国载人航天应急保障能力的一次实战检验。从“发一备一”的机制设计,到7至10天的快速发射能力,再到成熟的在轨检测技术,中国航天早已用扎实的准备,给出了应对风险的答案。无论最终是神舟二十号修复后返回,还是神舟二十二号执行救援任务,都能看出中国航天把航天员安全放在首位的坚守,也让我们对中国速度和中国技术充满信心。












