11月4日,神舟二十号机组成员完成了太空任务交接仪式,按照预案,神舟二十号机组成员将于11月5日返回地球,目前地上各部门正在紧锣密鼓的做着准备工作,准备迎接神舟二十号成员回家。
![]()
但就在这一时刻,神舟二十号却发生了意外情况,为了保障机组成员的安全,一开始定下的返航任务被取消,那么太空碎片究竟有多可怕,为何神舟二十号既定的人务在碰上它以后都必须要推迟?
一、
11月5日,相关部门宣布神舟二十号在太空中与微小碎片产生了撞击,目前正在评估本次撞击带来的影响和未来的风险,为了确保飞行员的生命安全以及保证本次载人航天任务顺利完成,原定于5日的返回任务临时取消,返回时间将再行评估后宣布。
![]()
耽误神舟二十号航天员们回家的罪魁祸首就是空间碎片,当然它还有一个更通俗的名字——太空碎片。
太空碎片就是指人类在历次太空探索活动中遗留下的废物,主要由卫星,宇宙飞船、火箭等的碎片构成;其次就是航天员在执行相关活动操作后遗留下来的废弃物;最后就是宇宙中的航天器互相碰撞后产生的碎片。
![]()
人类航空活动产生的废弃物往往会漂浮在地球外的大气层上,数量众多、难以追踪且极难清理,据专家测算,目前太空中有两万余枚直径超过10厘米的碎片,而直径小于10厘米的则有几十万,至于1厘米以下的极微小碎片就更多,据测算,这类碎片的数量或达1亿。
这些太空碎片看起来虽小,但可造成的破坏力却极为惊人。
其一,太空碎片在宇宙中具有极高的运行速度,而高速度必定会带来巨大的动能,所以即使是一颗微小的太空碎片,只要其撞上了在太空中的卫星都会对其造成致命的破坏。
![]()
其二,对于在航天员来说,他们对这些漂浮的太空碎片也毫无招架之力。即使是直径小于1厘米的小碎片都可以直接穿透航天员的宇航服,从而导致航天员受伤;而由于太空碎片的高动能,一旦其撞上了空间站或是载人飞船,都极易造成严重的安全事故,舱内航天员的生命也无法得到保障。
而国际空间站就位于离地球400公里的太空轨道上,而这片区域也是太空碎片的密集地,为了保障设备的安全,不使设备直接对上大量的碎片,国际空间站每年都需要根据碎片的轨迹进行变化,虽然麻烦,但保障了工作任务和空间站的设备安全。
![]()
其三,当太空中的空间碎片越来越多时,它们就不可避免的产生新的撞击,从而产生越来越多的太空碎片,就此也会在太空轨道上形成一片“碎片云’,彻底阻断人类进入太空的通道,影响人类的太空进程,这就也是著名的凯斯勒效应。
二、
太空碎片造成的危害极大,但是专家们也一直在想办法降低太空碎片所带来的风险,现在流行的方法就是主动避让、防护以及碎片清理三种手段。
![]()
所谓预防大于一切,目前人类的太空活动中最主流方法的就是及时避让太空碎片,而要避让太空碎片就需要及时防御,目前目前预报太空碎片撞击的主要有两种方法。
其一是光学观测。太空望远镜等光学设备可以捕捉到碎片折射的光线,利用先进的分析处理技术,可以分辨出直径10微米以上的微小碎片,同时经过多轨道检测后可以及时分析碎片轨迹,保障轨道的安全。
![]()
另一种就是雷达检测。通过向太空中发射电磁波并通过分析反射的信号,可以及时发现太空碎片的位置,且高分辨率的雷达探测精准度也得到了相应的提升。
而被动防护技术就是指提升航天器的结构以及材料,这样即使被太空碎片击中,也只会损伤航天器的外部,不会对其内部造成影响,这一技术主要是用来应对难以发现的微小型太空碎片,我国的神舟十八号在去年就完成了防务装置的安装任务,截至当前,我国航天员已经累计完成了八次空间碎片防护装置工作,为我国的航天器安全再添上了一层保障。
![]()
当然,防护只是一种,如果能主动的清除太空碎片自然更好。当前也有一些国家在研究这类技术,例如激光烧灼、太空拖网、电磁吸附等都是目前较为主流的清除方式。
三、
目前,神舟二十号飞船因为太空碎片的因素还在宇宙中滞留,航空专家紧锣密鼓的评估返航风险,如果神舟二十号被认为难以承担返航任务,我方也会紧急启动第二方案,派出新的载人航天器将神舟二十号机组成员接回,而承担该任务的就是神舟二十二号。
![]()
据悉,神舟二十二号飞船已经处在了准备状态,可以随时飞上太空接回机组成员,相应的方案在此前已经全部准备妥当,航天员们也接受过严苛的训练,所以此次意外只是这次航天任务的一个小插曲,但是也不得不让人更加重视起太空碎片的问题。
太空碎片都是人类在太空活动中产生的“垃圾”,到了现在,这些碎片已经影响了人类当前的正常太空活动,对未来的太空探索也有害无益,所以人类虽然要探索太空,但同时也要思考该如何解决太空碎片这一问题,现有的躲避太空碎片的方法不能彻底的解决问题,只有解决太空碎片的来源才能真正的规避风险。
![]()
但令人高兴的是,目前国际社会已经关注到了太空碎片的风险,目前已经科学家们已经将如何减少太空碎片的产生提上了日程,例如对现有太空器的设备进行升级,不让大量设备外露,这样可以大幅度减少太空碎片的产生,此外,“太空墓地”的建设也被提上了日程,退役的太空设备牵引到“太空墓地”,以此减少轨道上的太空碎片,尽可能减少了宇宙中的风险,给未来开辟出了一条平坦的“太空之路”。
总的来说,要解决太空碎片问题不是一朝一夕的,它需要全世界共同努力,一起奋斗。
参考资料
《湖南日报》:今日科普|什么是空间碎片,竟让神舟二十号推迟返航
《新华社》:神舟二十号载人飞船返回任务将推迟进行
《央视新闻》:丨“太空交接”完成!神二十航天员11月5日返回地球
《封面新闻》:如何防范人类航天活动的“副产品”——空间碎片?丨封面科考队
![]()
![]()
![]()
![]()
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.