中国经济网版权所有 中国经济网新媒体矩阵 网络广播视听节目许可证（0107190）（京ICP040090） 宇航员延迟返航，“罪魁祸首”是太空碎片 2025年11月06日 08:32 来源：科技日报 傅一飞 据中国载人航天工程办公室介绍，神舟二十号载人飞船疑似遭受小型空间碎片撞击，影响评估和风险评估正在进行中。为确保航天员健康安全和任务圆满成功，经研究决定，原定于11月5日实施的神舟二十号返回任务延期。这些拖延宇航员返航的“罪魁祸首”——太空碎片从何而来？它的危害有多大？有哪些方法可以预防和处理呢？国家首席科学家庞志浩接受科技日报记者采访ic通讯专家对太空探索技术进行了解释。问题一：太空碎片从何而来？空间碎片是人类太空活动直接或间接产生的。庞之浩介绍，废弃航天器及相关部件是空间碎片的主要和最直接来源，占40%以上，包括退役卫星、火箭碎片、航天器解体碎片等。二是空间活动运行产生的废弃物。这些碎片大部分是在太空任务期间有意或无意丢弃的物品。它们体积虽小，但数量巨大。包括：功能性废弃物品，如卫星剪供时的固定螺栓、火箭防护罩、宇航员出舱活动时留下的工具等；微脱落物体，例如航天器表面老化脱落的涂层碎片、太阳能电池板的小碎片、发动机燃烧产生的碎片此外，还有航天器碰撞、爆炸产生的二次碎片，这是碎片数量增加的一个主要原因。第二个问题：太空碎片的危害有多大？不要低估太空碎片的力量。庞之浩表示，即使是直径小于1厘米的微小空间碎片，也会对高速运载的大动能航天器造成致命伤害。他介绍，空间碎片的移动速度一般为7-10公里/秒，这种高速撞击会产生严重的破坏作用。毫米级碎片会划伤航天器舷窗和太阳翼，导致透光率降低或供电效率受损；厘米级破片可直接击穿航天器外壳，击穿油箱、管道等关键部件，造成泄漏或爆炸。即使没有完全穿透，i产生的冲击波撞击会损坏内部精密仪器并导致导航、通信和其他系统发生故障。当近地轨道碎片密度达到临界值时，碎片撞击产生的新碎片会引发更多的撞击，形成“多米诺骨牌效应”，最终在轨道上形成“碎片云”，彻底阻碍人类进入太空或使用卫星，对太空活动造成长期灾难性影响。对于在太空中行走的宇航员来说，他们对太空碎片几乎没有任何保护。即使是直径0.1毫米的超细碎片也能穿透宇航服的保护层，对宇航员造成伤害。如果航天器被碎片击中失去压力，宇航员的生存安全将受到直接威胁。问题3：目前有哪些技术可以应对碰撞危险？人类一直在探索处理太空碎片的方法。目前，对太空债务影响的预测RIS主要依靠数据，处理风险则采取主动预防、被动防护、清除碎片相结合的方式。预测空间碎片撞击风险的方法主要有两类。一是光学观测技术，利用望远镜和相机捕捉碎片反射的阳光，适合探测高轨道的碎片；高精度光学系统结合图像处理技术，可以识别直径超过10微米的细小碎片。通过多站联合观测，可以综合分析碎片轨迹，减少轨道不确定性，提高预警精度。二是雷达跟踪技术，通过发射电磁波并接收反射信号来检测冰屑通过的位置和速度。该技术具有全天候、远距离探测能力。高分辨率雷达系统可提供厘米级探测n 准确度高，有效区分各种大小的碎片。例如，美国太空跟踪网络可以探测到直径大于10厘米的碎片。近年来，出现了一些新技术。例如，激光雷达技术可以提供高时间分辨率并实时更新碎片的位置；多传感器融合技术可以将雷达、光学和激光雷达数据结合起来，形成互补的监测网络，提高碎片识别和跟踪的准确性，并实时生成碎片分布图，为碰撞风险评估提供直观的依据；碰撞概率分析技术可以与轨道误差模型相结合，合理设置概率阈值，降低误报率，提高航天器规避效率。还有各种技术可以应对空间碎片撞击的风险。庞志浩表示，对于尺寸超过10厘米的较大空间碎片，航天器倾向于主动实施绕轨。面对难以观测的微小空间碎片，航天器主要采用被动防护方式。科学家们不断探索激光烧蚀、太空拖网、机械臂捕获、离子束偏转和电磁吸附等碎片清除技术。此外，现代航天器在设计上充分贯彻空间碎片防治理念，通过使用防爆燃料箱、减少外露部件，从源头减少空间碎片的产生。 （编辑：杨淼）