空间碎片危害到底有多大 威胁航天器与航天员安全[推荐]

中国载人航天工程办公室发布消息称，神舟二十号载人飞船疑似遭空间微小碎片撞击，目前正在进行影响分析和风险评估。为确保航天员生命健康安全和任务圆满成功，原定于11月5日实施的返回任务将推迟进行。

空间碎片主要由人类航天活动直接或间接产生。废弃航天器及相关部件是空间碎片的主要来源，占比超过40%，包括退役卫星、火箭残骸等。此外，航天活动中的操作废弃物也是重要来源，如卫星分离时的固定螺栓、宇航员出舱活动时遗落的工具等。另一类是航天器碰撞与爆炸产生的次生碎片，这类碎片数量不断增加，可能导致“碎片雪崩”，使轨道碎片密度呈指数级增长。

空间碎片虽然体积小，但其带来的危害不可忽视。即使是直径小于1厘米的空间微小碎片，凭借极高速度带来的巨大动能，也能对航天器造成致命损伤。毫米级碎片会划伤航天器舷窗、太阳翼，导致透光率下降或供电效率受损；厘米级碎片可直接穿透航天器外壳，击穿燃料箱、管线等关键部件，引发泄漏或爆炸。低地球轨道碎片密度达到临界值时，可能在轨道上形成一层“碎片云”，彻底阻断人类进入太空或使用卫星的通道。对于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，哪怕是直径0.1毫米的超细碎片，也可能穿透航天服的防护层，造成航天员受伤。

应对空间碎片撞击风险的技术主要包括监测技术和处理技术。预报空间碎片撞击风险主要依靠光学观测技术和雷达监测技术。光学观测技术利用望远镜和相机捕捉碎片反射的太阳光，适用于高轨道碎片的探测。雷达监测技术通过发射电磁波并接收反射信号，探测空间碎片的位置和速度，具有全天候、远距离探测能力。近年来，激光雷达技术、多传感器融合技术和碰撞概率分析技术不断出现，提高了碎片识别和跟踪的准确性。处理空间碎片撞击风险的技术则包括主动规避、被动防护以及碎片清除等多种手段。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轨道规避。面对难以观测的小型、微型空间碎片，航天器主要采用被动防护手段。科学家也在探索激光烧蚀、太空拖网、机械臂捕获等碎片清除技术。现代航天器设计上也充分贯彻空间碎片防控理念，采用防爆燃料贮箱、减少外露部件，从源头上减少空间碎片产生。