耽误航天员回家的太空垃圾有多可怕？

来源：滚动播报

（来源：上观新闻）

据中国载人航天工程办公室消息，神舟二十号载人飞船疑似遭空间微小碎片撞击，正在进行影响分析和风险评估。为确保航天员生命健康安全和任务圆满成功，经研究决定，原计划11月5日实施的神舟二十号返回任务将推迟进行。

这一推迟并非孤立事件。天上有多少“垃圾”？它们从何而来？风险如何评估，又该如何防范？中国在国际空间碎片治理中扮演着怎样的角色？《解放日报》连线中国科学院上海天文台正高级工程师宋叶志，对这些问题进行解读。

天上有多少垃圾？

欧空局《2025年太空环境报告》显示，各类空间监测网络能够追踪的目标约有4万个，其中约1.1万个为在轨工作的有效载荷。但事实上，尺寸超过1厘米（足以造成灾难性破坏）的空间碎片数量估计已超过120万，而其中尺寸大于10厘米的碎片超过5万。

宋叶志介绍，国际空间站、遥感卫星和大量商业星座（如星链）所在的低地球轨道碎片最密集，部分区域形成高密度“碎片走廊”，已接近或超过“临界密度”。导航卫星（如GPS、北斗）所在的中地球轨道碎片相对较少，但监测难度大。地球静止轨道的碎片总量不多，但由于几乎没有大气阻力，一旦产生几乎永久滞留。地球静止轨道上方是“墓地轨道”，报废卫星通常被推入这里，避免再和正在运行的卫星相交，以减少干扰。

他补充说，近年来，随着商业卫星星座大规模部署，次级碎片连锁反应加剧，空间碎片密度呈快速增长态势，若缺乏强力管控，到2030年可追踪碎片数量或突破10万个。

《2025年太空环境报告》显示，地球轨道上可追踪物体数量随时间变化图。图表来源：欧空局。

天上的垃圾有多可怕？

空间碎片对航天器和航天员构成严重威胁，已成为载人航天和卫星运行中不可忽视的重大安全隐患。

宋叶志表示，别小看许多只有几毫米大小的碎片，由于其在轨道上以每秒数公里的速度高速运行，撞击能量极大，足以击穿航天器外壳、损坏太阳能电池板或关键传感器，甚至导致整星失效。而较大的碎片（如大于10厘米）一旦撞击，几乎会造成毁灭性后果。历史上已有多起因碰撞或反卫星试验引发的碎片事件。

他尤其强调空间碎片对航天员的威胁。在舱外活动时，航天服仅能抵御极微小的颗粒，稍大一点的碎片就可能击穿防护层，引发失压、缺氧等致命后果。即便在舱内，若碎片穿透密封舱壁，也可能造成快速失压或破坏生命保障系统，危及生命安全。

《2025年太空环境报告》针对未来地球轨道上发生灾难性碰撞的次数预测图。图表来源：欧空局。

宋叶志指出，太空垃圾存留时间很久。400公里以下轨道上的小型碎片可能在数月到几年内自然坠入大气层烧毁，而在600–1000公里高度，大气阻力较弱，碎片可存留数十年。对于更高的轨道来说，碎片存留时间可能达数百年甚至更久。

这些太空垃圾将影响未来人类进入太空的能力。宋叶志解释，随着轨道碎片密度不断上升，发生“凯斯勒效应”——即连锁碰撞，导致轨道无法使用的风险也在增加。

垃圾从何而来？

废弃航天器及相关部件是空间碎片最主要、最直接的来源，占比超过40%，如退役卫星、火箭残骸、航天器解体残骸等。

此外，航天活动中的操作废弃物数量也很庞大，包括卫星分离时的固定螺栓、航天员出舱活动时遗落的工具等。

航天器之间发生碰撞或者爆炸后会产生大量次生碎片，这是导致空间碎片数量不断增加的关键原因。

怎么处理太空垃圾？

国际社会在应对空间碎片方面建立了多种合作机制。

宋叶志介绍，联合国和平利用外层空间委员会多次强调国际合作应对空间碎片问题的重要性；国际宇航联合会等国际组织积极推动空间碎片问题的研究和国际合作，制定空间碎片减缓指南；各国也通过双边和多边协议共同制定空间碎片减缓政策和措施，比如我国与多国建立安全沟通机制，以开放的态度促进国际间的信息共享与合作；国际空间碎片监测网等监测机构提供空间碎片数据，支持国际合作决策。

他说，针对目前存在的太空垃圾，主要展开预测、规避、防护、清理工作。

目前在预测技术方面，光学观测技术、雷达监测技术仍是主要手段。多传感器融合技术整合多种数据，形成互补监测网络，提高碎片识别和跟踪的准确性。

规避技术方面，对于尺寸超过10厘米的较大空间碎片，航天器倾向于主动实施轨道规避，通过精确的轨道计算和推进系统调整，避开碎片的运行轨道。

防护技术方面，面对难以观测的小型、微型空间碎片，航天器主要采用被动防护手段，如使用高强度、耐撞击的材料，设计防护结构，以减少碎片撞击对航天器的损害。比如，我国对一些航天器构建了多层次、立体化的防护体系，采用“多层复合防护结构”，可以抵御一些小尺寸的碎片撞击。

清理技术方面，科学家在不断探索激光烧蚀、太空拖网、机械臂捕获、离子束偏转、电磁吸附清除等碎片清除技术。

为减少未来的太空垃圾数量，从源头减少空间碎片同样重要。

太空并非空旷净土，密布的微小碎片正成为载人航天和卫星运行的隐形威胁。宋叶志指出，中国倡导“太空命运共同体”理念，为全球空间碎片治理提供中国方案，并积极推动国际空间碎片治理规则的制定和完善。

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原标题：《耽误航天员回家的太空垃圾有多可怕？》

栏目主编：杨立群 文字编辑：杨立群

来源：作者：解放日报 蒋月