近日,一场聚焦空间碎片问题的国际会议在沙特阿拉伯首都利雅得拉开帷幕。与会的多国专家与航天领域代表共同发出呼吁,要求国际社会携手应对日益严峻的空间碎片挑战。近年来,随着航天活动的频繁开展,空间碎片数量急剧攀升,太空环境持续恶化,对未来航天任务构成严重威胁。
空间碎片的破坏力究竟有多惊人?去年11月,神舟二十号航天员乘组在返回地球前遭遇意外——飞船返回舱舷窗出现裂纹。经地面团队分析,这一损伤源于空间微小碎片的撞击。由于此次撞击,神舟二十号不得不推迟返回计划。这一事件引发广泛关注:返回舱舷窗采用三层结构设计,能够承受返回大气层时超过1000℃的高温摩擦,为何会被微小碎片击穿?
实验数据揭示了太空碎片的恐怖威力。哈尔滨工业大学曾开展模拟太空撞击实验:一块重量仅相当于黄豆的塑料圆柱体,以每秒7公里的速度撞击70毫米厚的铝锭。撞击瞬间,铝锭表面液化并快速冷却固化,形成一个直径是塑料柱5至6倍的光滑弹坑。更直观的对比显示,1克重的“太空黄豆”在高速运动下,其破坏力堪比10克重的TNT炸药。而当前,太空中散布着数以亿计的此类碎片。
面对这一挑战,中国航天通过三重防护体系提升应对能力。第一重防护是“太空防弹衣”——自神舟十七号乘组第二次出舱活动起,中国航天员每次出舱都会为空间站安装新的空间碎片防护装置。这些装置如同多层铠甲,能够吸收碎片撞击的冲击力,保障空间站安全。目前,空间站问天实验舱段已完成全部防护装置安装,后续工作将聚焦于天和核心舱、梦天实验舱等舱段的加固。
第二重防护是“预判+闪避”。中国科研人员通过提升低轨小目标轨道预报精度、优化碰撞预警与规避流程,显著增强了空间站主动规避碰撞的能力。截至目前,中国空间站已多次成功实施空间碎片规避操作。第三重防护则是“兜底方案”:若前两重防护失效,空间站部署的舱体撞击泄漏监测与定位系统将启动,配合应急处置预案与系统,航天员可对受损设备进行维修。
神舟二十号返回舱舷窗受损事件为中国航天提供了宝贵的研究样本。航天员利用专用装置对舷窗进行应急维修后,返回舱在无人驾驶状态下安全着陆,外观与内部物品均完好无损。舷窗上的三角形贯穿裂纹成为研究微小碎片撞击机理的独特实物,为未来研制更可靠的航天器提供了关键数据。











