延迟神舟二十号返航的“太空碎片”从何而来？

据中国载人航天工程办公室介绍，神舟二十号载人飞船疑似遭受小型空间碎片撞击，影响评估和风险评估正在进行中。为确保航天员健康安全和任务圆满成功，经研究决定，原定于11月5日实施的神舟二十号返回任务延期。这些延误宇航员返航的“罪魁祸首”——太空碎片，它们从何而来，对航天器构成了什么样的威胁，中国空间站又是如何应对“太空隐患”的呢？太空碎片从哪里来？空间碎片是人类太空活动直接或间接产生的。国家空间探测技术首席科学传播专家庞志浩表示，废弃航天器及相关部件是空间碎片的主要和最直接来源，占比超过40%，其中g 退役卫星、火箭碎片、航天器解体碎片等。这些碎片大部分是在太空任务期间有意或无意丢弃的物品。它们体积虽小，但数量巨大。包括：功能性废弃物品，如卫星分离时的固定螺栓、火箭防护罩、宇航员出舱活动时留下的工具等；微脱落物，如航天器表面涂层碎片的堆积和掉落、太阳能电池板的小碎片、发动机燃烧产生的碎片等。另一类是航天器碰撞和爆炸产生的二次碎片，这是造成遗骸数量增加的主要原因。历史上，卫星与碎片、卫星与卫星之间曾发生过主动碰撞，导致连锁反应。碰撞或爆炸产生的新碎片将继续撞击其他航天器，形成“碎片雪崩”，大约利用轨道碎片的密度呈指数增加。自1957年第一颗人造卫星发射以来，空间碎片呈现快速增长趋势。根据欧洲航天局的数据，2025年7月23日，地球轨道上太空中所有物体的总质量超过14500吨。根据统计模型估计，太空中轨道上大于10厘米的物体有5.4万个； 1厘米至10厘米之间的化石约有120万件； 1毫米到1厘米之间的碎片物体约有1.4亿个。太空碎片有多好？不要低估太空碎片的力量。庞之浩表示，即使是直径小于1厘米的微小空间碎片，也会对高速运载的大动能航天器造成致命伤害。他介绍，空间碎片的移动速度一般为每秒7至10公里，如此高速的撞击可产生严重的冲击力。造成破坏性影响。毫米级碎片会划伤航天器舷窗和太阳翼，导致透光率降低或供电效率受损；厘米级碎片可直接穿透航天器外壳并流入燃料箱、管道等关键部件，造成泄漏或爆炸。即使没有完全穿透，撞击产生的冲击波也会损坏内部精密仪器，导致导航、通讯等系统发生故障。当近地轨道的碎片数量达到临界值时，碎片碰撞产生的新碎片会引发更多的碰撞，形成“多米诺骨牌效应”，最终在轨道上形成一层“碎片”。 “云层”将彻底阻碍人类进入太空或使用卫星，对太空活动造成长期的灾难性灾难。对于在太空行走的宇航员来说，他们几乎没有针对太空碎片的防护措施。甚至直径0.1毫米的超细碎片可以穿透宇航服的保护层，对宇航员造成伤害。即使是在飞船内部，如果飞船被碎片撞击而失去压力，对舱内宇航员的生存也是一个直接威胁。来源：天天科技 如何应对太空碎片撞击的危险？目前，预测空间碎片撞击风险主要依靠监测模型和数据分析，通过主动预防、被动防护和碎片清除相结合的方式应对风险。目前，对于10厘米以上的大型碎片，航天器通常采用主动规避策略，通过调整轨道来避开可能的碰撞路径。面对更多、更小、难以捕捉的微小空间残留物，被动防护是首要应对措施。所谓被动防护，主要是加装空间碎片防护装置，为航天器“武器化”以提高其抵抗碎片影响的能力。此类防护装置一般采用多层复合结构，包括高强度金属外壳、吸能层、隔热缓冲层。保护层的厚度和结构将根据航天器的位置和威胁程度而变化。在与宇航员安全相关的关键区域，例如密封舱，防护等级是最高的。由于太阳能电池板等结构面积较大的部件很难得到充分保护，因此常常采用冗余设计，以避免影响整体性能的单点故障。中国空间站的各个模块在出厂时就已经具备了大部分的防护功能。但针对舱外管道、设施、设备、实验装置设计的防护装置，仍需要宇航员在舱外安装。 2024年5月28日，神舟十八号乘组首次完成防护装置。安装。截至神舟二十号乘组人员离开空间站时，中国航天员已在空间站外进行了七次空间碎片防护装置的安装，为天河核心舱和问天、梦天实验舱外的许多重要管道、部件和设施提供了保护。如果太空碎片真的撞上了空间站，你会怎么做？科研人员为空间站设置了“掩护技能”：利用空间站上部署的舱室撞击泄漏跟踪定位系统，结合相应的应急预案和应急响应系统，可以大大提高宇航员处理错误的效率。航天员可通过舱外检查、热控系统监测、电路测试等快速搜索受损区域，并进行结构加固、线路修复等在地面引导下进行固定和其他操作。目前，世界各国正在研发各种技术方案，积极清除空间碎片。例如，有些航天器可以发射p系统飞网捕获来捕获空间碎片，然后将其脱轨并燃烧；激光烧蚀法是利用地面或太空平台发射高能激光束照射碎片，使其部分汽化或改变轨道，最终整体消失或加速落入大气层并被烧蚀；机械臂捕获技术利用航天器的高精度控制系统完成定位捕获，并将其拖离密集轨道区域，有的还具有拆解或再入控制功能。对于处理较大的空间碎片和航天器残骸具有实用价值。空间碎片问题具有全球性，任何国家都无法独善其身。国际合作是必要的对于处理日益增加的空间碎片至关重要。目前，中国积极推动和参与国际合作。 2015年，国家航天局成立空间碎片监测与应用中心；中国载人航天工程网站定期发布OEM轨道参数；我国还定期在中国载人航天工程网站发布轨道参数，加强国际合作，在世界主要航天国家相关机构之间建立飞行安全沟通机制，及时交换共享相关信息，共同维护在轨航天器安全。此外，由于技术或安全原因而取消太空任务的情况在国际航天史上并不罕见。 2023年，俄罗斯因推进系统出现异常，推迟了联盟号飞船的返航。 2018年，国际空间站上的宇航员ion 在发现对接的联盟号航天器存在小泄漏后进行了额外检查。每个任务配置都体现了航空航天业对生命的最高尊重。南方网、广东考察记者叶丽子综合报道来源：央视网、科技日报、人民日报-人民日报海外版