空间碎片我们如何应对？官网合法彩票平台- 北京赛车- 时时彩体彩六合彩

发布日期：2025-11-29　　浏览次数：

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　　这一事件并非孤例，早在1983年，美国航天飞机“挑战者号”就与一块直径仅0.2毫米的涂料剥离物相撞，导致舷窗出现明显凹坑。今天，我们简单梳理关于空间碎片的相关知识，希望能帮助大家更理性地认识它。

　　空间碎片是指在宇宙空间中各种人造废弃物体及其衍生物。这些碎片并不是均匀分布，根据高度不同，主要集中在两个区域：近地轨道（2000公里以下）和地球静止轨道（约35786公里）。载人航天器运行在近地轨道，受到空间碎片的直接威胁。

　　空间碎片主要来自人类半个多世纪以来的太空活动。具体来说，包括废弃航天器及相关部件、航天活动中的操作废弃物以及喷射物和碎屑等。

　　废弃航天器及相关部件是空间碎片最主要、最直接的来源，占比超过40%，包括退役卫星、火箭残骸和航天器解体残骸等。这些废弃的航天器中，有些是因寿命终止而失效，有些则因故障提前退役。

　　航天活动中的操作废弃物主要包括航天器与运载火箭分离时的分离装置、航天员出舱活动时遗落的工具等物品。近些年因在轨爆炸和碰撞解体造成的次生碎片越来越多，推动了我国启动航天准入制度的建设和减缓标准的编制。

　　固体火箭喷射物以及航天器表面老化剥落碎屑等是形成微小空间碎片的主要来源，会对在轨航天器造成时间累积性的“沙蚀”效应。

　　1980年，轨道上地面可观测的较大碎片（即尺寸大于10厘米、在近地轨道旋转的物体）仅有不到5400个；截至神舟二十一号飞船返回之时，这一数值已增加到31911个。这些可观测的较大碎片和不可观测的较小碎片，以约7公里/秒的速度在太空中运动，成为在轨航天器的“隐性杀手”。

　　有人说：“一颗10克重碎片的撞击威力相当于一辆时速100公里的小汽车撞向墙壁。”这个说法恰当吗？

　　这个说法混淆了动能和威力这两个概念。一颗10克重的碎片与一辆轻型小汽车的动能可能接近，但其撞击效果完全不同。汽车碰撞是一个相对缓慢的过程（持续几十到几百毫秒），碎片撞击是一个极端瞬时的超高速撞击过程（微秒级别）。碎片撞击时，所有能量在极短时间内、集中在极小的面积上释放，产生极高的压力和温度，导致材料瞬间熔化甚至汽化，形成类似爆炸的效果。

　　否。我们可以把地球轨道看作一个巨大的多层、多跑道的环形立交桥，同高度、同倾角的碎片和航天器就像在同一条车道上同向行驶的车辆，有追尾风险，但相对速度慢，破坏力很小；同高度、不同倾角的碎片和航天器就像从不同方向的匝道汇入立交桥主路的车辆，可能发生迎头或侧向高速撞击，因而也最危险；不同高度的碎片和航天器就像在立交桥不同层上行驶的车辆，几乎没有直接碰撞的可能。当然这只是简单的类比，事实情况要更加复杂，比如涉及到椭圆轨道和轨道衰减等情况。

　　准确地说，碎片对航天器的威胁是可以得到缓解的。尺寸大于10厘米的大碎片可以通过监测进行躲避，对于这类大碎片，威胁是高度可控的，中国空间站已经针对大碎片进行了几十次的规避机动。尺寸小于1厘米的小碎片可以通过防护设计进行防护，不会造成灾难性后果。挑战最大的是尺寸为1～10厘米之间的中碎片，它们很难被监测和防护，但幸运的是，这些碎片撞击概率很低。

　　1995年，我国以国家航天局名义加入机构间空间碎片协调委员会（IADC），标志着我国正式进入空间碎片研究国际舞台。1999年，空间碎片基础研究列入国家财政专项，为后续发展奠定了基础。2000年，我国启动“空间碎片行动计划”，使得空间碎片研究进入系统化、有计划的发展阶段。“十一五”期间（2006-2010），我国提出监测预警、航天器防护和空间环境保护三大工程，研究方向更加明确，通过重大工程牵引关键技术突破。

　　天宫一号研制时，已对空间碎片防护提出了迫切需求。当时我国的“空间碎片行动计划”已取得突破进展，若干必要的技术手段已研发成功，工程应用已是厚积薄发。例如防护设计软件和地面超高速发射设备，确保了天宫一号的在轨安全。2006年，五院还对神舟八号载人飞船进行了空间碎片撞击失效模式分析，包括防热层和舷窗玻璃的失效模式。

　　中国空间站较天宫一号规模更大、在轨时间更长，而且是长期载人，因而防护指标也高得多。为此，五院技术人员不但开发了更为先进的填充式防护结构，而且与天宫一号采用的部分防护方案不同，空间站采用了整体防护方案。同时，技术人员还对空间站辐射器管路等高风险部位进行了优化设计和增强防护。

　　除了这些常规操作，中国航天在应对极端情况时也展现出强大的应急处置能力。前一艘载人飞船发射时，后一艘载人飞船在发射场待命，一旦在轨飞船出现问题，马上启动“滚动备份”应急模式，由待命飞船提前发射接替任务，这为航天员安全上了“双保险”。

　　空间碎片问题具有全球性，任何一个国家都无法独善其身。因此，要通过国际合作、技术手段、综合治理等方面，实现空间环境的可持续利用。

　　首先，要推动国际合作，加强机制建设。联合国和平利用外层空间委员会（COPUOS）自二十世纪九十年代起就开始关注空间碎片问题，制定了《空间碎片减缓指南》。各国应充分利用这个平台，共享碎片监测数据和预警信息，提升全球的碰撞预警能力。同时，国际社会需共同建立类似于空中交通管理的太空交通管理系统，维护太空飞行秩序。

　　其次，要多线并举，加强综合治理。空间碎片问题涉及多个领域、多个部门、多个专业，其治理能力的高低直接取决于国力的强弱，应发展中国特色空间碎片治理理念，提升我国空间碎片治理能力，从观测、减缓、防护多条路径实现空间环境的综合治理，最终实现“看得全、报得快、清得掉、防得住”的目标。

　　最后，要加强警惕、未雨绸缪。随着商业航天公司的崛起，太空活动正迎来新的高潮。数万颗卫星组成的巨型星座，将极大增加轨道拥挤程度和碰撞风险。未来的空间碎片治理需要技术创新、国际法规完善和商业航天监管三者并重，建立具有约束力的国际规则，确保各国和商业公司遵守空间碎片减缓标准。