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空间碎片成航天隐患,中国如何筑牢航天器“防护盾”?

   时间:2025-11-20 05:38:35 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

近日,神舟二十号航天员乘组搭乘神舟二十一号载人飞船返回东风着陆场,这是中国航天员首次通过“换乘”方式平安归来。然而,原计划于11月5日返回的乘组,因载人飞船疑似遭空间微小碎片撞击,返回舱舷窗玻璃出现细微裂纹,不得不推迟返回日期。这一事件再次引发了公众对空间碎片问题的关注。

空间微小碎片的危害不容小觑。庞之浩指出,即使直径小于1厘米的碎片,由于高速运动带来的巨大动能,也能对航天器造成致命损伤。毫米级碎片可能划伤航天器舷窗、太阳翼,影响透光率和供电效率;厘米级碎片则可能穿透航天器外壳,击穿燃料箱、管线等关键部件,引发泄漏或爆炸。当低地球轨道的空间碎片密度达到临界值时,一次撞击可能引发更多撞击,形成“碎片云”,对太空活动造成长期灾难性影响。

对于航天员而言,太空行走时几乎无法防护微小碎片。即使是0.1毫米的超细碎片,也可能穿透航天服防护层,造成伤害。若航天器因碎片撞击失压,舱内航天员的生命安全将受到直接威胁。因此,如何降低空间碎片撞击风险,成为航天领域亟待解决的问题。

庞之浩表示,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。光学观测技术利用望远镜和相机捕捉碎片反射的太阳光,适用于高轨道碎片探测;雷达监测技术则通过发射电磁波并接收反射信号,探测空间碎片的位置和速度,具有全天候、远距离探测能力。激光雷达技术等新技术也正陆续投入使用,为空间碎片监测提供更精准的数据支持。

在处理空间碎片撞击风险方面,庞之浩介绍,航天器可以采用主动规避、被动防护以及碎片清除等多种手段。对于尺寸较大的碎片,航天器一般采用轨道规避方式;对于难以观测的小型、微型碎片,则主要采用被动防护手段,如安装防护装置。截至目前,中国航天员已在空间站外部进行了八次左右的空间碎片防护装置安装工作,为天和核心舱和问天、梦天实验舱外部的重要管路、元件和设施设备提供了有效防护。

一些国家正在研究碎片清除技术,如激光烧蚀、太空拖网、机械臂捕获等。同时,航天器设计优化技术也充分贯彻空间碎片防控理念,通过优化结构、采用防爆燃料贮箱等措施,从源头上减少空间碎片产生。航天器退役后,还可以采用自动变轨或在其他航天器辅助下前往“墓地”轨道,以减少对在轨航天器的潜在威胁。

 
 
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