11月25日,神舟二十二号飞船发射成功,并取空间坐组合体完成交会对接。该飞船拆载了针对神舟二十号载人飞船舷窗裂纹的措置安拆——此前,神舟二十号因疑似遭空间细小碎片撞击推迟前往。
此次发射的神舟二十二号飞船,后续将做为神舟二十一号航天员乘组的前往飞船——此前,因为驻留空间坐的神舟二十号飞船前往舱舷窗玻璃疑遭空间细小碎片撞击,呈现细微裂纹。出于平安考虑,神舟二十号航天员乘组改乘神舟二十一号飞船前往地球。空间碎片也称“太空垃圾”,由人类航天勾当间接发生或间接衍生。自1957年发射第一颗人制地球卫星以来,空间碎片呈快速增加的趋向。
按照欧洲航天局空间碎片办公室发布的最新数据,截至2025年10月21日,地球轨道上所有航天物体的总质量已跨越15100吨。据统计模子估算,正在轨物体中大于10厘米的空间物体有54000个;正在1厘米至10厘米之间的空间碎片约有120万个;正在1毫米至1厘米之间的空间碎片约有1。4亿个。空间碎片从哪来?据全国空间探测手艺首席科学专家庞之浩引见,烧毁航天器及相关部件是空间碎片最次要、最间接的来历,占比跨越40%,包罗退役卫星、火箭残骸、航天器解体残骸等。这类碎片多为航天使命施行过程中成心或无意丢弃的物品,尺寸虽小但数量复杂。包罗:功能性丢弃物,如卫星分手时的固定螺栓、宇航员出舱勾当时遗落的东西等;细小零落物,如航天器概况老化零落的涂层碎片、太阳能电池板的细小碎片、策动机燃烧发生的残渣等。
另一类是航天器碰撞取爆炸发生的次生碎片,这是碎片数量不竭添加的环节缘由。好比,2009年2月,已退役报废14年的2251卫星和正在役的铱星33相撞。这一世界上首起两颗正在轨卫星发生碰撞的事务导致两颗卫星全毁,发生的新碎片跨越2200枚。从轨道分布来看,空间碎片分布稠密区域为2000公里以下的近地轨道区域、20000公里的中轨区域,以及36000公里的地球同步轨道区域。此中,800至1000公里是最稠密的高风险区域。2013年上映的美国片子《地心引力》以空间碎片撞毁国际空间坐的场景开首,出舱施行使命的宇航员正在“碎片雨”中挣扎;十年后上映的俄罗斯片子《挑和》,也设置了航天员因空间碎片受伤、需要地面派大夫的故事布景。
以上情节虽然都是虚构,但现实中,空间碎片袭击空间坐形成的毁伤曾经实正在发生正在载人飞翔使命中,其程度并不亚于科幻片子。空间碎片,已逐步成为人类航天勾当的“杀手”。空间碎片遍及以接近第一速度(约7。9公里/秒)运转,正在人类利用最屡次的近地轨道上,空间碎片一旦取航天器发生撞击,平均撞击速度将达10公里/秒。凭仗极高速度带来的庞大动能,即便曲直径小于1厘米的空间细小碎片,也能对航天器形成致命毁伤。空间碎片取航天器撞击发生极高压强,毫米级以上标准的碎片会穿透航天器概况,并构成高速碎片云,内部的器件和系统,轻则导致航天器概况机能阑珊功能,沉则对布局和载荷形成严沉毁伤以至使整个航天器完全爆炸解体,对航天器平安和航天员生命形成庞大潜正在。
对于正在太空行走的航天员来说,他们对空间碎片几乎没有防护能力。哪怕曲直径0。1毫米的超细碎片,形成航天员受伤。即便置身于航天器内,若是航天器被碎片撞击失压,舱内航天员的生命平安也将间接遭到。此外,当近地轨道碎片密度达降临界值时,一次碎片撞击发生的新碎片,会激发更多撞击,构成“多米诺骨牌效应”,最终可能正在轨道上构成一层“碎片云”,完全阻断人类进入太空或利用卫星的通道,对太空勾当形成持久灾难性影响。
按照美国空间碎片研究专家唐纳德‧J‧凯斯勒(Donald J。 Kessler)的研究成果,按照目前的碎片增加速度估算,若是不采纳任何办法,将来70年后碎片数量将达到发生碎片链式撞击效应的临界值,之后近地空间将完全不成用。目前,空间碎片仍然是载人航天器主要设备,特别是密封舱面对的首要性,碰撞几乎是不成避免的。国际社会制定了响应原则,催促正在航天器设想、发射和运转中采纳办法,削减空间碎片的发生。一些航天团队提出了机械臂抓取、飞网捕捉、激光推移、离子束推方式等移除空间碎片的方案,但这些手艺都处于概念阶段,大规模使用为时髦早。据中国载人航天工程空间坐系统总批示王翔引见,空间坐对碎片次要采纳躲防连系的对策:对可不雅测、并预告的碎片,尽可能提前变轨规避;同时加强本身防护办法,对不成不雅测的碎片具备必然的防护能力。
以当前的手艺能力,特征标准≥10cm的碎片能够被地面不雅测、编目并预告飞翔轨迹。连系空间坐飞翔轨道及轨控打算,能够提前预警碎片取空间坐的交会风险。空间坐变轨灵活,躲开来袭碎片。2015年,国度航天局空间碎片监测取使用核心正在中科院国度天文台挂牌成立,标记着我国空间碎片监测、预警、应对突发事务以及国际合做有了实体依托单元。空间坐通过系统设想和防护布局的设置装备摆设,可以或许抵御约1cm尺寸或更小碎片的间接撞击,不会发生灾难性后果。次要航家这方面能力相当。按照NASA尺度,国际空间坐的防护布局要求可以或许住1。3cm铝制以7km/s速度且垂曲于概况的撞击。中国空间坐各舱段正在出厂时已具备大部门防护功能,设备设备和尝试安拆设想的防护安拆,还需航天员出舱安拆。2024年5月28日,神舟十八号乘组初次完成防护安拆安拆。到神舟二十号乘组出舱,中国航天员曾经正在空间坐外部进行了7次空间碎片防护安拆安拆工做,为天和焦点舱和问天、梦天尝试舱外部的多处主要管、元件和设备设备供给了防护。
对于无法不雅测又防不住的碎片,空间坐要有一系列的特地设想应对性撞击,包罗撞击、沉点设备冗余和备份、系统降级进入平安模式、航天员参取定位密封舱漏点并堵漏、航天员告急撤离和过后恢复受损设备、舱体等。此次发射的神舟二十二号飞船,便拆载了针对神舟二十号载人飞船舷窗裂纹的措置安拆。神舟二十一号乘组将择机对神舟二十号飞船船体进行查抄评估和措置——正在现有根本上从舱内进行补强后,神舟二十号还能够载货前往。材料来历:央视旧事、、、科技日报、科普中国、紫金山天文台、中国宇航学会等前往搜狐,查看更多。
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