11月5日晚間，中國載人航天工程辦公室發(fā)布重要消息：神舟二十號載人飛船在軌運(yùn)行期間疑似遭受空間微小碎片撞擊，為確保三位航天員的生命健康安全及任務(wù)的圓滿成功，原計劃于當(dāng)日實施的神舟二十號返回任務(wù)已決定推遲進(jìn)行，新的著陸時間尚未公布。

據(jù)官方通報，此次推遲決定是為“確保航天員生命健康安全和任務(wù)圓滿成功”而作出的審慎安排。神舟二十號乘組航天員陳冬、陳中瑞、王杰目前狀態(tài)良好，空間站內(nèi)各項系統(tǒng)運(yùn)行正常。

多家權(quán)威媒體援引中國載人航天工程辦公室消息指出，撞擊物極可能為直徑在1至10厘米之間的空間碎片。事件發(fā)生后，中國載人航天工程辦公室立即啟動應(yīng)急預(yù)案，組織專家對撞擊影響進(jìn)行全面分析，并對潛在風(fēng)險進(jìn)行評估。

太空碎片威脅加劇

據(jù)航天科技集團(tuán)五院空間站空間碎片防護(hù)設(shè)計師閆軍介紹，空間碎片是指所有在軌運(yùn)行但已失效、失控或不再具有功能的人造物體及其碎片，主要來源于失效衛(wèi)星、火箭殘骸、爆炸碰撞碎片及人為試驗產(chǎn)生的碎片等。如果把低地球軌道比作一條高速公路，越來越多的空間碎片就好比留在路上的破損汽車，也叫太空垃圾。

自1957年人類發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以來，空間碎片數(shù)量呈快速增長趨勢。數(shù)據(jù)顯示，截至2024年，地球軌道上可被持續(xù)追蹤的較大空間碎片已超過4.4萬個，尺寸在1厘米以上、對航天器構(gòu)成潛在威脅的空間碎片數(shù)量估計超過100萬個，而毫米級以上空間碎片總數(shù)更是多達(dá)上億個。

圖片來源：中國科學(xué)院國家天文臺

這些碎片普遍以接近第一宇宙速度（約7.9公里/秒）運(yùn)行，此類碎片因體積小、難以被地面雷達(dá)持續(xù)追蹤，但動能巨大，撞擊破壞力不容小覷，被稱為“隱形殺手”。 美國國家航空航天局（NASA）曾模擬顯示，一顆僅1厘米的鋁球以10公里/秒速度撞擊，其能量相當(dāng)于一輛小汽車以100公里/小時正面碰撞。

歷史案例：碎片威脅真實存在

事實上，空間碎片對航天器的威脅并非首次。根據(jù)公開報道，因碎片撞擊而失效或異常的衛(wèi)星已超過16顆，每年全球衛(wèi)星為躲避空間碎片進(jìn)行的機(jī)動規(guī)避操作超過100次。國際空間站為躲避空間碎片撞擊，共進(jìn)行了29次機(jī)動規(guī)避。

電影《地心引力》曾生動展示太空碎片對航天器的毀滅性打擊。現(xiàn)實中，近地軌道上的碎片數(shù)量急劇增長，地球軌道上尺寸大于10厘米的碎片約有3.6萬個，尺寸在1至10厘米之間的碎片有上百萬個，而尺寸小于1厘米的碎片更是多達(dá)上億個。這些碎片以極高速度繞地球飛行，即使微小碎片也能造成嚴(yán)重破壞。

相較于2006年的數(shù)據(jù)，以空間碎片為主的小尺寸空間物體密度已增加了約5倍。因此，如何加強(qiáng)對航天器的防護(hù)，已成為全球航天活動的重要關(guān)注點和技術(shù)攻堅方向。

主動規(guī)避與被動防護(hù)結(jié)合

大部分空間碎片雖小，卻有著20倍于子彈的運(yùn)行速度，給軌道上的交通帶來諸多風(fēng)險。根據(jù)公開報道，由于碎片撞擊而失效或異常的衛(wèi)星超過16顆，每年全球衛(wèi)星機(jī)動規(guī)避空間碎片的操作超過100次，國際空間站為躲避空間碎片撞擊共進(jìn)行了29次機(jī)動規(guī)避。

為應(yīng)對空間碎片威脅，中國空間站已采取一系列防護(hù)措施，航天器通常采取主動規(guī)避與被動防護(hù)相結(jié)合的策略。對于10厘米以上的大型碎片，航天器通過軌道調(diào)整主動規(guī)避；而對于微小碎片，則主要通過加裝防護(hù)裝置進(jìn)行被動防護(hù)。

同時，科研團(tuán)隊進(jìn)一步梳理空間站艙外易受撞擊的薄弱環(huán)節(jié)，加裝了多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的空間碎片防護(hù)裝置，包括高強(qiáng)度金屬外殼、能量吸收材料層及隔熱緩沖層。在關(guān)鍵區(qū)域如密封艙，防護(hù)等級最高；而對于太陽翼等大面積部件，則采用冗余設(shè)計以避免單點故障。此外，科研團(tuán)隊還部署了艙體撞擊泄漏監(jiān)測和定位系統(tǒng)，并優(yōu)化了壓力應(yīng)急處置預(yù)案。

截至目前，航天員已在空間站外部進(jìn)行了7次空間碎片防護(hù)裝置安裝工作，為關(guān)鍵設(shè)施設(shè)備提供了有力保護(hù)。

國際合作，共同應(yīng)對太空垃圾挑戰(zhàn)

面對日益嚴(yán)峻的空間碎片問題，國際社會正在加強(qiáng)合作，共同探索清除“太空垃圾”的有效途徑。目前，空間碎片清除技術(shù)主要分為接觸式（如機(jī)械臂抓捕、安裝離軌裝置）和非接觸式（如激光或離子束推移）兩大類。

歐洲航天局已出資8600萬歐元購買清除服務(wù)，計劃發(fā)射專門航天器演示驗證大型報廢衛(wèi)星移除技術(shù)。日本天空完美公司則宣布將開發(fā)激光清除衛(wèi)星，計劃于2026年投入運(yùn)行。中國也在大力發(fā)展相關(guān)技術(shù)，并在《2021中國的航天》白皮書中將空間碎片清除列入太空經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài)。

為確保航天員生命安全，中國航天部門制定了完善的安全保障機(jī)制。在神舟二十一號執(zhí)行在軌飛行任務(wù)期間，神舟二十二號載人飛船作為應(yīng)急飛船在地面待命，可隨時發(fā)射升空實施救援。此外，航天員可通過艙外巡視、熱控系統(tǒng)監(jiān)測、電路測試等方式快速定位受損區(qū)域，并在地面指導(dǎo)下實施結(jié)構(gòu)加固、線路更換等操作。

責(zé)編：Luffy