来源:火狐首页 发布时间:2025-11-15 08:25:37 人气:1
“神舟二十在天上被撞了!”这句话一出来多少人心头一紧,毕竟那是载人飞船不是普通卫星,这关乎着我国航天人员的生命生命健康。
可让世界震惊的是,我国的解决方法比任何一次处理危机反应都冷静、精准,甚至有让人心安的底气。
其实空间碎片已经是人类航天遇到的一个“老对手”了,早在航天飞机时代,美国的航天飞机,就多次遭遇过空间碎片的撞击。
那么,到底什么是空间微小碎片?为什么一个“微小”的东西能够让我们的航天任务如临大敌?
2025年11月5日,原计划于当日返回地球的神舟二十号载人飞船,在返回前的最后例行检查中,被空间微小碎片“碰了一下”。
中国载人航天工程办公室随即发布通报,说需要全面排查撞击影响、评估飞行风险,所以飞船的返回计划被紧急推迟了。
很多人疑惑,不过是“微小碎片”,怎么就能让筹备许久的返回任务按下暂停键了呢?
所谓空间微小碎片,可不是宇宙里天然的尘埃,它们通常是指尺寸小于10厘米的太空垃圾。
从退役卫星报废后解体的残骸、火箭发射后没用的的箭体部件碎片,到航天员出舱作业时不慎遗落的扳手、螺丝刀。
据国际航天组织统计,目前近地轨道上的空间碎片总量超过了1.3亿件,其中1厘米以下的“微碎片”就占了99%。
而神舟二十号运行所在300至450公里高度的近地轨道,正是这些碎片最密集的区域。
北京大学地球与空间科学学院的唐正宏教授,就曾精准测算过这些空间碎片的威力。
它们的平均运动速度可达每秒7至8公里,最高能突破每秒10公里,是步初速度的十几倍。
相当于毫米级的碎片就能划伤飞船舷窗和太阳翼,导致透光率下降或供电系统受损。
而且这些空间碎片往往难以被精准捕捉,目前地面雷达系统只能精准探测1厘米以上的目标。
而对于更小的毫米级碎片,雷达信号根本“抓不住”,若发生撞击,基本只能靠航天器自身的防护层“硬扛”。
2023年12月,正在近地轨道运行的俄罗斯联盟MS-22飞船,就被一块高速袭来的空间碎片精准“命中”了尾部的散热系统。
没了散热保障,返回舱里的温度很快就失控了,一度飙升到40多摄氏度,气压也跟着不稳定。
而且MS-22返回舱再入大气层时,为摆脱地球引力,速度会飙升到每秒7.9至8公里,这比子弹速度还快数倍。
与空气剧烈摩擦,舱体表面温度会瞬间飙升至1000到3000摄氏度,堪比火山喷发的岩浆温度,连钢铁都能被熔化。
同时,飞船还要承受超过40G的过载,相当于航天员的身体要被自身重量40倍的力紧紧压住,血液会向四肢涌动,稍有不慎就也许会出现意识模糊。
在这种“烈火焚身”加“巨力挤压”的环境下,哪怕飞船外防护层有一道毫米级的划痕,都可能会引起热防护系统失效,高温气体趁机渗入舱内。
也正因此,原本计划搭乘MS-22飞船返回地球的3名俄罗斯航天员被迫改变了计划,在空间站里多待了好几个月。
直到后续发射的联盟MS-23飞船赶来“接驾”,这才得以平安返回地球,而MS-22是空舱返回的。
现在,经过地面轨道碎片监测网络回溯分析确认,此次神舟二十号遭遇的撞击元凶,就是一块直径不足1厘米的微小碎片。
那问题来了,正因为有俄罗斯MS-22飞船的例子在前,现在如果神舟二十号飞船强行返回地球的话,会有危险吗?
答案是不会有危险,因为和联盟MS-22的惨烈情况相比,神舟二十号的状况可轻多了,没那么可怕。
从监测数据看,那块直径不足1厘米的碎片只是以高速掠擦了飞船左侧推进舱的外防护层,蹭掉了薄薄一层耐高温涂层。
既没穿透舱体结构,也没损伤推进系统、能源线路等核心部件,更没影响舱内的气压、温度等生命保障环境。
说“绝对没风险”也不现实,毕竟太空环境瞬息万变,要是真的万无一失,地面团队也不会特意推迟返回。
而推迟返航,也正是中国航天“零风险容忍”理念的体现,同时,我国也有底气来应对各种突发状况。
首先,我国航天器都配备了“天和机械臂”,它可是我国空间站配备的“太空卫士”,拥有7米的臂展和25吨的最大负载能力。
更厉害的是具备高精度的在轨巡检功能,能对飞船表明上进行毫米级精度的全面检测。
与联盟MS-22飞船被撞后的被动应对不同,神舟二十号遭遇撞击后,“天和机械臂”第一时间就对着飞船全身做了次“精密体检”。
不仅快速定位了撞击点,还评估了损伤所致程度,为地面团队提供了精准的决定依据,这也是此次能迅速判断飞船损伤可控的关键所在。
在神舟二十号执行任务期间,作为备用的神舟二十二号飞船已完成了全部测试工作,在酒泉卫星发射中心处于“待命”状态。
一旦出现极端情况,神州二十二号备用飞船可以在最短的时间内发射升空,紧急救援航天员。
相比之下,当时俄罗斯MS-22飞船出事后,因没有现成的备用飞船,只能紧急赶制MS-23。
从零件调配、舱体组装到系统联调,前前后后花了两个多月才发射,航天员只能在空间站里耐心等待。
3小时内能够实现故障评估与方案推演,6小时内能够实现航天员任务转换训练,24小时内就可以完成发射前的最终检查。
现在,地面团队只需要一些时间利用天和机械臂完成全面检测,再结合轨道碎片监测网络的实时数据,评估后续返回途中的碰撞风险,选择最安全的返回窗口。
这不是多此一举,而是防患未然,因为航天安全从来不是赌运气,得靠数据支撑决策。
随着近地轨道卫星数量从2010年的1000颗激增至2025年的9000颗以上,太空变得愈发拥挤,空间碎片引发的“碎片雪崩”风险也在不断加剧。
我国已经在积极探索激光烧蚀、机械臂捕获等碎片清除技术,自主建设的轨道碎片监测网络也在不断升级。
未来通过国际合作建立太空交通规则、共同维护太空环境,将成为全世界航天界的共识。
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