11月5日,中国载人航天工程办公室一则通告让不少人的心瞬间提了起来。
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神舟二十号载人飞船疑似被微小碎片撞击,原本的返回任务只能推迟执行。
此刻地面控制中心正和航天员一起,忙着评估影响、研判风险,核心就是确认飞船还能不能安全把航天员送回地球。
刚看到消息时我还纳闷,太空里的小碎片而已,怎么就能让这么重要的航天任务暂停。
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等了解清楚才发现,这不起眼的小东西,简直是太空里藏得最深的“杀手”。
太空里的“隐形刺客”:微碎片的致命威力
太空里的碎片可不是都一个样,大于1厘米的碎片总数不到94万个,这些大家伙其实不可怕。
地面监测网络能一直盯着它们的动向,真要是有碰撞风险,航天器动动轨道就能躲开。
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真正让人头疼的是小于1厘米的微碎片,不完全统计这类碎片有1.28亿个。
这么多小碎片,现有监测设备根本抓不住它们的轨迹,航天器遇上它们,压根没机会提前规避,只能硬扛。
这硬扛的难度可不是一般大,哪怕是一粒0.5厘米的铝屑,在轨道上速度能达到7到15公里每秒,这速度是步枪子弹的8倍。
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这么快的速度撞上来,产生的压力能让多数金属瞬间汽化,形成超高温等离子体团。
这可不是简单打个洞,而是能直接让飞船舱体气化开裂,后果不堪设想。
这些微碎片大多来自报废卫星的残骸、火箭发射后的废弃物,还有航天器在轨时脱落的小零件,人类航天活动越多,它们的数量就越多。
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既然微碎片这么难缠,航天工程师们早就想了不少应对办法,咱们的空间站和神舟飞船,都有自己的“防护铠甲”。
多重防线护安全:中国航天的防护与应急智慧
先说说空间站,它的各舱段出厂时就用了玄武岩和芳纶做的复合材料,这种填充式防护结构能一层层缓冲撞击力。
而且航天员还会出舱,给重电管路和舱外设备加装防护装置,再配上泄漏监测系统,尽量早发现问题早处理。
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我觉得这种层层设防的思路特别稳妥,太空环境太复杂,多一道防护就多一份安心。
神舟飞船采用的是类似国际惠普尔盾的多层防护结构,外层铝屏先把撞上来的碎片击碎,间隔层再把碎片的能量散开,最后内层舱壁吸收剩余能量。
这种“以碎制碎”的想法很巧妙,不是硬扛而是化解冲击,但防护再到位也没法保证万无一失,国际上就出过不少事故。
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2022年12月14日,联盟号MS-22飞船被一个0.8毫米的碎片击穿,冷却剂全漏了,最后只能派另一个飞船去紧急救援。
这次神二十出状况,咱们也有完备的应急方案,地面和航天员正重点检查推进系统、热防护层这些核心部件。
要是真发现受损严重,神舟二十二号就能启动应急发射。
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依托长二F火箭“发射1发、备份1发”的模式,它72小时内就能做好发射准备,一周内就能把航天员接回来。
本来想这应急方案大概率用不上,但后来发现这种随时待命的状态,才是对航天员生命最实在的保障。
有人担心空间站能不能住下6个人,这一点完全不用操心。
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空间站设计时就按6人长期驻留来规划,能切换3人和6人两种模式,比如电解制氧系统,人少就用低挡位,人多就调高挡位。
而且天舟八号之前已经送上去6吨物资,够3名航天员用9个月,加上神二十乘组自己带的储备,6个人短期生活肯定没问题。
这种过度储备的策略,我觉得太有必要了,太空里意外随时可能发生,多囤点物资就是多留条后路。
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现在各国都在搞星座计划,预计到2030年,卫星数量会从24000个涨到70000个。
太空环境只会越来越危险,这次神二十遇到的情况,既是对咱们应急体系的一次实战检验,也能为后续防护技术升级提供数据。
值得高兴的是,中科院牵头的“天基激光清除系统”已经完成原理验证。
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它能用高能激光束让微碎片表面气化,产生的推力能引导碎片坠入大气层烧毁,这套系统要是部署成功,毫米到厘米级的碎片都能对付。
此举不仅可为我国航天器构建起坚不可摧的防线,有效抵御潜在威胁,更能为全球太空碎片治理开拓崭新思路,助力太空环境的可持续发展。
太空探索,本就是与风险共舞的征程,神二十此次的小插曲,如同一面镜子,既映照出微碎片潜藏的威胁,更让我们真切领略到中国航天从容应对的深厚底气。
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从精心的防护设计,到周全的应急方案,再到前瞻的碎片清除技术,每一步筹备皆稳扎稳打,为后续工作筑牢根基,尽显严谨与专业。
相信随着技术不断进步,咱们能在太空里搭建起更牢固的安全屏障,让航天员每次出行都能平安归来。
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