空間碎片危害到底有多大威脅航天器與航天員安全

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2025-11-05 19:25:11 人民日報

中國載人航天工程辦公室發(fā)布消息稱，神舟二十號載人飛船疑似遭空間微小碎片撞擊，目前正在進行影響分析和風(fēng)險評估。為確保航天員生命健康安全和任務(wù)圓滿成功，原定于11月5日實施的返回任務(wù)將推遲進行。

空間碎片主要由人類航天活動直接或間接產(chǎn)生。廢棄航天器及相關(guān)部件是空間碎片的主要來源，占比超過40%，包括退役衛(wèi)星、火箭殘骸等。此外，航天活動中的操作廢棄物也是重要來源，如衛(wèi)星分離時的固定螺栓、宇航員出艙活動時遺落的工具等。另一類是航天器碰撞與爆炸產(chǎn)生的次生碎片，這類碎片數(shù)量不斷增加，可能導(dǎo)致“碎片雪崩”，使軌道碎片密度呈指數(shù)級增長。

空間碎片雖然體積小，但其帶來的危害不可忽視。即使是直徑小于1厘米的空間微小碎片，憑借極高速度帶來的巨大動能，也能對航天器造成致命損傷。毫米級碎片會劃傷航天器舷窗、太陽翼，導(dǎo)致透光率下降或供電效率受損；厘米級碎片可直接穿透航天器外殼，擊穿燃料箱、管線等關(guān)鍵部件，引發(fā)泄漏或爆炸。低地球軌道碎片密度達到臨界值時，可能在軌道上形成一層“碎片云”，徹底阻斷人類進入太空或使用衛(wèi)星的通道。對于在太空行走的航天員來說，他們對空間碎片幾乎沒有防護能力，哪怕是直徑0.1毫米的超細碎片，也可能穿透航天服的防護層，造成航天員受傷。

應(yīng)對空間碎片撞擊風(fēng)險的技術(shù)主要包括監(jiān)測技術(shù)和處理技術(shù)。預(yù)報空間碎片撞擊風(fēng)險主要依靠光學(xué)觀測技術(shù)和雷達監(jiān)測技術(shù)。光學(xué)觀測技術(shù)利用望遠鏡和相機捕捉碎片反射的太陽光，適用于高軌道碎片的探測。雷達監(jiān)測技術(shù)通過發(fā)射電磁波并接收反射信號，探測空間碎片的位置和速度，具有全天候、遠距離探測能力。近年來，激光雷達技術(shù)、多傳感器融合技術(shù)和碰撞概率分析技術(shù)不斷出現(xiàn)，提高了碎片識別和跟蹤的準確性。處理空間碎片撞擊風(fēng)險的技術(shù)則包括主動規(guī)避、被動防護以及碎片清除等多種手段。對于尺寸超過10厘米的較大空間碎片，航天器傾向于主動實施軌道規(guī)避。面對難以觀測的小型、微型空間碎片，航天器主要采用被動防護手段。科學(xué)家也在探索激光燒蝕、太空拖網(wǎng)、機械臂捕獲等碎片清除技術(shù)?，F(xiàn)代航天器設(shè)計上也充分貫徹空間碎片防控理念，采用防爆燃料貯箱、減少外露部件，從源頭上減少空間碎片產(chǎn)生。

(責(zé)任編輯：0764)

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