1克“黄豆”威力堪比TNT炸药？我们如何应对空间碎片威胁

今天是太空与您相伴的【第2838期】

近日，2026年空间碎片会议在沙特阿拉伯首都利雅得开幕，与会多方人士呼吁国际社会共同应对空间碎片挑战。近年来，空间碎片数量增长迅速，空间环境日趋恶劣，未来威胁将愈发严重。

空间碎片的威力有多大？

去年11月4日

神舟二十号航天员乘组返回前

在轨航天员发现

飞船返回舱舷窗出现裂纹

后经地面团队最终判断为

空间微小碎片撞击产生的损伤

这次撞击让神舟二十号不得不推迟返回

航天员张陆在机械臂的配合支持下，对神舟二十号飞船返回舱舷窗进行巡检拍照。

神舟二十号的飞船舷窗是三层结构

返回大气层时足以承受1000℃以上的摩擦高温

这样坚固的舷窗

为何会因极其微小的空间碎片撞击

产生从内表面到外表面的贯穿性裂纹？

神舟二十一号航天员乘组出舱检查神舟二十号受损舷窗

在太空中

“黄豆”竟能打穿铝锭

根据中国载人航天官网介绍

在太空中

空间碎片的运动速度普遍为每秒7至10公里

哈尔滨工业大学进行的

模拟太空撞击实验中

一块“黄豆重”的塑料圆柱

以7公里/秒速度撞击70mm厚的坚硬铝锭

铝锭撞击处瞬间液化

之后快速冷却固化

产生一个直径是塑料柱5到6倍的光滑弹坑

仅仅一块1克重的“黄豆”

在太空中威力竟堪比10克重的TNT炸药

而太空中还散布着

数以亿计这样的空间碎片

上亿的空间碎片来自哪里？

据专家介绍

空间碎片的主要来源包括

火箭残骸、报废航天器、操作废弃物等

失效人造物体

以及宇宙里天然的微流星体

当前在地球轨道上

尺寸大于1厘米的“潜在有害”

空间碎片超过100万个

更小的空间碎片可能数以亿计

中国航天三重防护应对威胁

近年来

随着各国低轨卫星互联网的建设

导致近地轨道空间碎片数量大幅增加

面对这些太空碎片

中国航天从很早以前就开始

通过一系列措施

不断提升航天器的应对能力

防护手段一

空间站的“太空防弹衣”

从神舟十七号乘组的第二次出舱活动开始

中国航天员每次出舱执行任务时

都会为空间站安装一组新的

空间碎片防护装置

航天员出舱执行安装任务

这些空间碎片防护装置

就像一层层“太空防弹衣”

能够吸收碎片撞击产生的冲击

保证空间站的安全

空间碎片防护装置

根据中国载人航天工程办公室的信息

在神舟二十一号乘组入驻前

空间站已经完成了问天实验舱段的

全部防护装置安装

接下来航天员需要重点对

天和核心舱、梦天实验舱等舱段开展防护加固

防护手段二

“预判”+闪避让碎片打不着

除了给空间站穿“铠甲”

提升防御力之外

中国航天还力争通过“预判”和闪避

让空间碎片打不中航天器

科研人员通过提升低轨小目标的

轨道精确预报能力、优化碰撞预警和规避流程

提高了空间站主动规避碰撞的能力

截至目前

中国空间站已多次主动实施空间碎片规避

太空感知卫星监测近地轨道

防护手段三

打中了也不怕 沉着应对有兜底

如果闪避失败

“太空防弹衣”也没能挡住

科研人员还为空间站设置了兜底技能

利用空间站上部署的舱体撞击泄漏监测和定位系统

配合相应的应急处置预案、应急处置系统

航天员可以设法对受损设备进行维修

空间碎片越来越多

未来如何应对？

随着地球轨道上碎片数量快速增长

空间活动的安全性面临日益严峻的挑战

中国航天也始终在探索新的应对手段

在神舟二十号的舷窗因撞击受损后

航天员利用专用处置装置

对舷窗进行了应急维修

最终这个“带伤坚守”的返回舱

在无人驾驶的情况下安然落地

外观正常、物品完好

通过成功回收神舟二十号

中国航天获取了珍贵的

空间碎片撞击实战数据

返回舱舷窗的三角形贯穿裂纹

为研究微小碎片撞击机理

提供了独一无二的实物样本

将有助于未来研制更可靠的航天器

期待中国航天取得更多突破

来源 | 央视网

编辑 | 贺琦淼、李文辉

校对 | 陈航、樊瀚文

主编 | 张文军

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