太空碎片为何成了航天器的“大麻烦”

来源：滚动播报

（来源：新华日报）

□ 本报记者 杨频萍

神舟二十号航天员乘组在11月14日下午，乘坐神舟二十一号飞船顺利返回东风着陆场。他们原定乘坐的神舟二十号飞船，因疑似遭空间微小碎片撞击，推迟了归期。这一次的“太空接力”，不仅彰显了中国航天技术的硬核实力，也让“太空碎片”进入大众视野。小小“太空碎片”为何成了航天器的“大麻烦”？记者采访了南京航空航天大学航天学院教授闻新。

据闻新教授介绍，太空碎片是指在地球轨道范围内，由人类活动产生而不再服务于正常任务的各类物体，俗称“空间垃圾”。其范围极广，大到报废的火箭残骸、退役的人造卫星，小到螺丝涂层碎屑，均属此列。这些碎片不同于流星，无法被大气烧毁，而是在距地几百到几千公里的高度长时间高速飞行。

欧洲空间局数据显示，截至2024年，太空中直径大于1厘米的碎片已经超过100万个，主要来源于卫星解体、火箭残骸碰撞等事件。2009年，美国铱星公司的“铱星33”通信卫星与俄罗斯已报废的“宇宙-2251”军用卫星相撞，成为航天史上首次卫星在轨相撞事故，产生了数千块可追踪碎片和数万块微小残骸。据美国国家航空航天局估算，一粒直径0.5厘米的铝屑，在轨道速度推动下，其动能相当于一颗刚出膛的子弹。

对微小型碎片的防护是世界性难题。闻新说，我国已通过试验六号03星等天基探测设备提升太空碎片的预报精度，使预警时间得到大幅延长，但目前的防护手段主要针对较大碎片，而对1厘米以下、数量上亿的微小碎片仍缺乏有效预警能力。

“微小碎片速度极快，撞击能量巨大，即使轻微刮擦也可能对航天器造成严重损伤，”闻新说，“特别是飞船的隔热层，若被刮破，返回时将直接影响隔热效果，威胁航天员生命安全。”据统计，近地轨道上直径大于10厘米的碎片已达3.6万个，航天器遭到撞击“在太空中并非小概率事件”。

目前，太空碎片治理仍面临国际法律空白。包括中国在内的多个国家和组织，都在努力给太空碎片的治理“立规矩”。2007年，联合国外空委制定了空间碎片减缓准则，对新发射任务提出限制和指导。其中就规定，太空物体停留轨道时间不应超过25年。我国也在2021年发布关于促进微小卫星有序发展和加强安全管理的通知，其中规定，运行轨道高度超过2000公里的微小卫星应主动进入坟墓轨道。美国NASA与太空探索公司签订协议，确保星链卫星与国际空间站等保持安全距离。

在技术层面，多国正积极探索低成本、高效率的碎片清除方案。“比如在太空中像撒网一样，把碎片笼到‘渔网’里，放到大气层里去烧毁。另外还可以将航天器‘加固’，从而达到防止空间碎片撞击的目的。我国在这方面也做过相关实验。”专家介绍，我国航天部门很早就已经认识到太空碎片对载人航天的现实威胁，并且采取实际行动来进行预防。相关报道显示，神舟二十号航天员乘组在轨期间的一项重要任务就是完成空间碎片防护装置的安装。