中国载人航天工程办公室发布消息,原定于11月5日夜间返回地球的神舟二十号飞船延期返回地球,因为飞船在轨脱离空间站之前遭遇了空间微小碎片撞击,目前正在影响分析和风险评估。
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那么问题来了,这些空间碎片从何而来?如果神舟二十号飞船因为被微小碎片撞击出现了外壳破损,又该怎么办?
首先,太空中的碎片分为两大类:
一是人造碎片,也就是遗弃的航天器和运载火箭箭体残骸、航天器发生爆炸和碰撞解体产生的碎片、固体火箭点火产生的燃烧物等,飞船所在的300-400公里轨道为碎片高密度区,毫米级碎片超1.4亿个,飞行速度达每秒数公里,撞击动能相当于子弹。
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二是空间天体碎片,也就是小行星的碎片。其实都还不属于我们定义“空间碎片”。
目前人造空间碎片问题已经成为世界航天机构重点关注的内容之一,我们在建造空间站之初就建立了“防、躲、堵、跑”四步防护体系:舱壁采用铝合金+玄武岩填充防护层;大碎片主动变轨躲避;小损伤用“太空创可贴”封堵;严重时可紧急撤离至备用飞船。
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我们知道,这几次出舱任务还对防护装置进行的检查和维护。这样一来,大的碎片可以通过空间站调整姿态躲避,而遭遇小的碎片时就基本可以保持不动了。
这次载人航天办公室通报的是“疑似微小碎片撞击”,其实只需要经过地面团队与空间站航天员多重排查,确保飞船飞船的密封性、推进系统等关键部位即可。
即便出现了大规模的损坏,目前神舟二十二号飞船也在地面“热备份”待命,必要时24小时可以发射救援。另外神舟二十一号飞船也对接在空间上,仍然可以担任救援飞船。
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这次推迟是风险防控的主动选择,中国航天完善的冗余设计和快速响应机制确保了危机处置能力。新的返回时间窗口将根据风险评估结果公布,待评估完成,航天员将携科研成果平安凯旋。
其实大家都可以放心,神舟十九号返回时,也因东风着陆场有6-7级大风,气象条件不满足任务,为了确保万无一失,因此推迟了一天。说明推迟本身没有任何问题,“择机返回”就是为了确保航天员们的安全。
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只不过,原定时间节点推迟后,地面搜救团队及气象部门还要对新的返回时间节点的气象、地面搜救等条件进行多次确认。
其实,我们的空间站和飞船在太空上最大的风险就是面对太空碎片的袭击,从神舟十七号任务开始到今天的神舟二十一号,都一直进行着出舱修复和碎片防护装置的安装工作。
之前国际空间站上俄罗斯的联盟MS-22号载人飞船就被太空碎片撞击过,撞击导致冷却剂向外喷射。最终导致只能发射新飞船上去救援。
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这也就凸显了轨道碎片治理的紧迫性。我们之前尝试过发射卫星脱离大型废弃航天器远离空间站轨道,还有机械臂推离方案。但是这还远远不够,还需要不断探索和试验,进一步确保安全。
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