中国空间站多次遭到击，空间碎片监测卫星发射，航天员即将出舱

在7月24日，我国成功发射了力箭一号遥十五运载火箭，将包括甘德星座首发星“甘德一号01星”在内的5颗卫星送上了预定轨道。

对于我国来说，发射卫星已经不是什么罕见的事情了，一箭多星的情况也经常出现，而这一次发射的卫星中，有一颗卫星和太空飞行安全有很大的关系，这颗卫星就是甘德星座首发星“甘德一号01星”，它是一颗空间碎片监测卫星。

甘德星座总师樊炜表示，甘德星座首发星“甘德一号01星”的成功发射，标志着正式拉开了甘德星座组网建设的序幕，同时也填补了我国商业天基空间碎片监测领域的空白，也标志着我国在天基空间态势感知与太空交通管理领域迈出了关键一步。

空间碎片监测卫星有什么用

说到空间碎片，相信大家都不陌生了，之前我们空间站天和号核心舱太阳翼曾经遭到空间小颗粒的撞击而受损，甚至二十号载人飞船返回舱舷窗玻璃也曾经遭到空间小颗粒撞击而出现细微裂纹。

这不是我们空间站、飞船技术缺陷，是太空飞行过程中不可避免的现象，国际空间站也经常遭到这些空间小碎片、空间小颗粒的撞击，国际空间站也曾经多次出现受损或者飞船出现受损的情况。

这是因为在近地轨道并不是真正的真空，除了有稀薄的大气层外，近地轨道还有无数空间小碎片、空间小颗粒。据不完全统计，到现在为止，尺寸在1厘米以上、对航天器构成潜在威胁的空间碎片的数量就达到100万个以上。除了这些尺寸在1厘米以上的空间小碎片外，还有无数尺寸更小的空间小颗粒，它们的威胁也是不能忽视的。

因为这些空间小碎片、空间小颗粒的飞行速度非常快，哪怕它们的尺寸非常小，只有尘埃那么大，破坏力都是比较大的。因为它们的速度太快了，意味着动能就会相当大，空间站、飞船、卫星这些航天器的飞行速度本身也是非常快的，如果被这些空间小颗粒、空间小碎片撞击到的话，可能就会出现受损等情况。

甘德一号01星搭载了高星等目标探测相机，能够实现低、中、高轨空间目标全域探测，可以精准锁定微小空间碎片。

这一颗卫星搭载了AI计算机，这样一来，这颗卫星就有了“自主思考”的能力了，不需要地面频繁干预，这颗卫星就能灵活执行常态巡查、应急响应与快速跟踪任务。

除了有“自主思考”的能力外，甘德一号01星还有非常灵活的“太空走位”的能力，也就是说可以实现跨轨道移动，从而完成近距离观测等复杂在轨任务。

甘德一号01星是甘德星座的首飞星，按照计划，将会采用低轨、高轨混合的构型部署120颗卫星，分三期来完成部署，计划在2030年之前就完成甘德星座的部署工作。

其中，一期甘德一号将由14颗卫星组成，二期甘德二号则由36颗卫星组成，三期甘德则由70颗卫星组成。当甘德星座完成部署后，就能实现高中低轨100%全覆盖，单日有效探测弧段超过20万条。到时候，我们就能做到“发现即识别、机动即感知、异常即报警”。

遇到“太空垃圾”怎么办

对于在轨飞行的航天器来说，空间小碎片、空间小颗粒这些太空垃圾的威胁是非常大的，现在我们正在组建空间碎片监测星座，加强对太空垃圾的监测能力。那如果我们的航天器遇到了太空垃圾怎么办呢？

不管是大的太空碎片，还是很小的空间小颗粒，它们的威胁都不能忽视的，哪怕是毫米级或者微米级大小的空间小颗粒，都可能会威胁到航天器的组成运行，如果是厘米级以上大小的空间小碎片，严重的情况下可能会击毁航天器。那在近地轨道飞行的航天器如果遇到了这些太空垃圾，该怎么办呢？

当前，绝大多数航天器都没有预警能力的，科学家会对近地轨道的太空垃圾进行跟踪，如果发现有太空垃圾可能会靠近一些航天器，地面就会发出指令，让航天器进行变轨来躲开这些太空垃圾。

这是正常操作，之前很多卫星都进行过变轨躲避碰撞的风险，中国空间站、国际空间站也曾经多次进行机动变轨，躲避太空垃圾。

不过，这样的方法还是有缺陷的。第一方面，就是那些卫星之类的航天器携带的燃料非常少，没法频繁进行变轨机动规避太空垃圾的威胁。中国空间站、国际空间站之所以能频繁进行变轨规避，是因为这些空间站有货运飞船补给燃料。

现阶段，那些卫星只能进行小幅度的、低频次的机动变轨而已，所以那些卫星规避太空垃圾的能力是有限的。不过随着科技的进步，未来会有“太空加油”的技术，到时候就能给这些卫星补给燃料了。

第二方面就是太空垃圾的尺寸有大有小，我们只能监测尺寸比较大的空间碎片，而尺寸很小的空间小颗粒是没法被监测、跟踪的，所以我们就没法很好对这些空间小颗粒进行预警，如果这些空间小颗粒可能会碰撞到航天器，那航天器只能硬抗。

原因没法完全避免空间小颗粒的威胁，所以航天器需要加强防护能力，现在的航天器一般都有3层防护手段，最外层的是防护层，防护能力比较强，如果有空间小碎片碰撞的话，能让空间碎片破碎成更小的碎片。

中间那层负责“缓冲”，吸收空间小碎片的能量，还能吸附住这些碎片，避免产生更多的碎片。最里面的那一层则负责“保底”，也就是承受空间碎片撞击后剩余的能量冲击。

我们的空间站也在加强空间碎片防护能力。当前，正在中国空间站执行飞行任务的神舟二十三号任务乘组，他们在这一次任务中也会进行出舱活动，在空间站外给空间站加装空间碎片防护装置，来提高中国空间站应对空间小碎片威胁的能力。

从神舟十八号飞行任务开始，我们的航天员在轨期间都会进行出舱活动，给中国空间站安装碎片防护装置，这已经成为了常态化的事情。

这样的任务是正常的，国际空间站也经常会安排宇航员进行出舱活动去安装空间碎片防护装置。

除了航天器自主规避空间碎片的撞击，或者“硬扛”空间碎片撞击外，我们还有很多方法减少太空垃圾威胁。

比如说，现在的很多航天器都会预留一定的燃料，在任务完成后，它们就会受控重返地球，在合适的时间、合适的位置重返地球，在大气层中烧毁。很多卫星、火箭残骸、飞船残骸都是这样处理的，让它们受控重返地球以后，就能在一定程度上减少太空垃圾的产生了。

比如说我们可以发射一些航天器去抓取太空垃圾，把它们送到更高或者送到更低的轨道。2022年1月26日，中国的实践二十一号卫星抓取了一颗失效的北斗导航卫星，将这颗失效的北斗卫星从拥挤的地球同步轨道（GEO）送到更高的“墓地轨道”。在完成这一个任务后，实践二十一号卫星又变轨返回原来的轨道。