神二十推迟返回 空间碎片影响有多大? |
随着人类航天活动愈加频繁,空间碎片问题日益凸显。空间碎片是如何产生的?它会对航天器造成怎样的威胁?中国空间站又是如何应对“太空隐患”的?
什么是空间碎片?太空中很多吗?
空间碎片,是指所有在轨运行但已失效、失控或不再具有功能的人造物体及其碎片,主要来源于失效卫星、火箭残骸、爆炸碰撞碎片以及人为试验产生的碎片等。如果把低地球轨道比作一条高速公路,越来越多的空间碎片就好比留在路上的破损汽车,也叫太空垃圾。

图片来源:央视新闻
航天科技集团五院空间站空间碎片防护设计师闫军介绍,空间碎片其实都是人造的,空间碎片其实主要有以下几种:
1.已经失效的卫星;
2.操作性的碎片,比如说太阳帆板展开过程当中,有一些爆炸螺栓会脱落,这些东西都是因为工作产生的碎片;
3.宇宙当中产生的一些撞击,或者气瓶、电池产生爆炸,在轨的一些卫星它自身就爆炸,四分五裂。
4.固体火箭发动机,发射的时候带来很多微粒性的碎片。

图片来源:中国科学院国家天文台
自1957年发射第一颗人造地球卫星以来,空间碎片呈快速增长的趋势。数据显示,截至2024年,地球轨道上可被持续追踪的较大空间碎片已超过4.4万个;尺寸在1厘米以上、对航天器构成潜在威胁的空间碎片数量估计超过100万个。而毫米级以上空间碎片总数更是多达上亿个。这些碎片普遍以接近第一宇宙速度(约7.9公里/秒)运行,其动能巨大,撞击破坏力不可低估。相较于2006年的数据,以空间碎片为主的小尺寸空间物体密度已增加了约5倍。因此,如何加强对航天器的防护,已成为全球航天活动的重要关注点和技术攻坚方向。
大部分空间碎片虽小,却有着20倍于子弹的运行速度,给轨道上的交通带来诸多风险。根据公开报道,由于碎片撞击而失效或异常的卫星超过16颗,每年全球卫星机动规避空间碎片的操作超过100次,国际空间站为躲避空间碎片撞击共进行了29次机动规避。
目前,对于10厘米以上大型空间碎片,航天器通常采用主动规避的策略,通过轨道调整,避开可能的碰撞路径。
多大的碎片就会对航天器造成伤害?闪避空间碎片有多难?
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