看到11月5日中国载人航天官网通报时,估计不少人都捏了把汗。
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原计划 11 月 5 日返回的神舟二十号,因为疑似遭遇空间微小碎片撞击,返回任务推迟了。
这也意味着3 名航天员陈冬、陈中瑞、王杰要在太空待着,一时间引发大众的关心。
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而更重磅的是,就在家揪心的时候,中国航天悄悄亮出了破解太空困局的 “王牌”,这波操作可比你想的更有深意。
太空 “垃圾场”的威力
提起空间微小碎片这种太空垃圾,可能有多人会觉得没必要推迟返回,只不过是一个不起眼的小碎片。
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但事实上太空碎片的真实威力非同小可,它不同于咱们常见的地面垃圾,而是在宇宙中以 20 倍音速飞行的 “隐形杀手”。
根据欧空局 2024 年的最新数据,地球轨道上藏着一支 “亿级军团”。
超过 4.53 万个大于 10 厘米的碎片,差不多是普通鼠标大小,而约 100 万个 1 到 10 厘米的碎片,跟指甲盖差不多。
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更吓人的是,还有 1.3 亿个小于 1 厘米的微小颗粒比米粒还小,这些碎片加起来总质量超过 10800 吨,相当于 1500 头成年大象飘在天上。
而这些 “小不点”可不容小逊,NASA 的撞击实验早就证明,毫米级的碎片冲击力堪比手枪子弹。
2010 年国际空间站的穹顶舱窗口,就被这种小颗粒撞出了伤痕,自 1999 年以来国际空间站光是为了避碰就调整了 30 次轨道。
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更严重的是 2009 年,美国 “铱星 33 号” 和俄罗斯废弃卫星碰撞,一下子产生了 2100 多块可追踪碎片,直接让后续十多颗卫星被迫变轨。
虽然神舟二十号出了一些小插曲,但大家完全不用替航天员担心,因为中国航天的应急保障体系早就是 “满级配置” 了。
中国航天的 “安全网” 有多牛
空间站里物资储备充足,6 名航天员完全能够一起生活,别说多待几天,就算延长任务周期也完全不愁吃穿。
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而且地面早就备好的待命救援飞船,随时能升空接应,这是中国载人航天 “天地一体” 救援体系的标配。
不仅如此,监测预警早就到位了,中国空间站任务中心有一套专门的碎片监测网络,能精准追踪 10 厘米以上的碎片,对 1 到 10 厘米的碎片也能实现概率预警。
还有着陆场也早就严阵以待,东风着陆场的搜救团队已经完成了多轮演练,从航天员出舱到医疗保障,每个环节都有预案。
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其实太空碎片撞击是国际航天界的通病,国际空间站的舱体、机械臂都有过类似问题,咱们的应对措施已经算是非常周全了。
而就在大家关注神舟返回的时候,中科院传来了个好消息。
三、中科院传出好消息
近日中国科学院力学研究所声称“可重构柔性在轨制造平台” 关键技术验证取得重大突破。
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简单来说,就是咱们造出了 “太空充气舱”,这可是破解太空碎片困局的关键一招。
别以为这是简单的 “吹气帐篷”,里面可藏着三大硬核技术突破, 坚硬的金属框架和柔软的囊体要实现 “天衣无缝” 的密封,这是保障舱内气压稳定的生命线,咱们的团队完美解决了这个难题。
而 “收展自如” 的控制技术更是强悍,在微重力环境下,庞大的柔性结构能实现毫米级精度展开,这在国际上都算顶尖水平。
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不仅如此,“动静平衡” 技术也是相当出色,充压后的舱体不会晃动,能满足高精度实验的需求。
更厉害的是它的 “变形术”,发射时能紧密折叠,体积只有常规舱段的 1/10,能够大大降低发射成本,等到入轨后充气展开,就能变成庞大的工作空间。
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跟美国 Bigelow 公司的 BEAM 充气舱比,咱们的技术优势很明显,展开精度从厘米级提升到毫米级,密封寿命从 5 年延长到 10 年。
这种颠覆性的创新,彻底打破了传统刚性舱体成本高等的局限。
太空制造时代要来了?
对于这个新进展,可能有人问造这个充气舱到底有啥用?其实这是为中国空间站升级和太空制造铺路。
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按照中国载人航天工程办公室的规划,空间站要从现在的 “T” 字构型升级成 “十” 字构型,舱位从 3 个增加到 6 个。
而充气舱就是最佳 “扩容选项”,既能对接空间站,也能独立运行,还可以成为太空制造的 “超级工厂”。
不过这还只是开始,中国航天的目标是实现 “天造天用”,2024 年咱们已经在空间站用小型 3D 打印机造出了零部件,等充气舱规模化应用后,就能实现 “太空造零件修飞船” 的愿景。
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更长远的是,充气舱技术还能为载人登月、深空探测打基础,月球基地的居住舱、火星探测的实验舱,都能用这种折叠充气技术。
而有了 “造” 的能力,咱们也没忘 “防” 的功夫,面对越来越多的太空碎片,中国早就开始布局 “清理计划”。
中国的太空碎片 “清理计划”
2025 年我国已经试验了 “绳网捕捉 + 离子推进” 的碎片清理卫星,能一次性捕捉 50 公斤级的废弃卫星或碎片,计划 2027 年正式部署在轨。
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而这次神舟二十号推迟返回,恰好成了技术验证的 “实战演练”,一方面检验了咱们的应急保障能力,另一方面也让更多人意识到,发展太空制造、提升空间站扩展能力有多重要。
等到充气舱正式入轨,咱们不仅能规避碎片威胁,还能在太空开辟新的 “生产基地”,真正实现从 “空间利用” 到 “空间开发” 的跨越。
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这样的技术展示,也让世界看到了中国航天的绝对实力,更让我们对未来的太空探索充满期待。
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