據中國載人航天工程辦公室消息，神舟二十號載人飛船疑似遭空間微小碎片撞擊，正在進行影響分析和風險評估。為確保航天員生命健康安全和任務圓滿成功，經研究決定，原計劃11月5日實施的神舟二十號返回任務將推遲進行。

消息一出，空間微小碎片引發廣泛關注。什么是空間微小碎片？它有多大的破壞力？解放日報記者專訪了中國科學院上海天文臺光學天文技術研究室研究員唐正宏、上海市宇航學會資深航天科普專家陶建中。

空間碎片，也被稱為太空垃圾，是指人類空間活動的產物。它包括完成任務的火箭箭體和衛星本體、火箭噴射物、在執行航天任務過程中的拋棄物、空間物體碰撞產生的碎塊等，是空間環境的主要污染源。一般把尺寸小于10厘米的空間碎片稱為空間微小碎片。

空間碎片在36000公里高度的地球靜止軌道上一般以每秒3公里的速度運動，而在300-450公里高度的近地軌道上則以每秒7-8公里的速度運動，當運動方向不同的兩個近地軌道上的物體碰撞時，二者之間的相對速度可以達到每秒10公里以上，因此具有巨大的破壞力。空間碎片若與運作中的人造衛星、載人飛船或空間站相撞，會危及到設備甚至宇航員的生命。

“據計算，數毫米大小的空間碎片撞擊就有可能使航天器無法繼續工作，而一塊直徑為10厘米的空間碎片撞擊則有可能將航天器完全摧毀。”唐正宏說。

1983年，美國航天飛機“挑戰者號”與一塊直徑0.2毫米的涂料剝離物相撞，導致舷窗受損，只好停止飛行。蘇聯的“禮炮—7”號軌道站多次被此類“塵埃”損壞。1986年，歐洲“阿麗亞娜”號火箭進入軌道后不久便爆炸，產生了大量空間碎片，此后這些殘骸擊毀了兩顆日本通信衛星。1991年9月15日，美國發射的“發現者”號航天飛機差一點與蘇聯的火箭殘骸相撞，當時兩者僅僅相距2.74千米，幸虧地球上的指揮系統及時發來警告信號，這才幸免于難。

空間碎片因此成為備受關注的國際問題。

“對于10厘米以上的空間碎片，現在美國、俄羅斯、歐空局、中國都有能力跟蹤觀測，可以主動采取措施避開它們。”陶建中說，比如中國空間站根據軌道預報已經兩次主動規避了馬斯克的星鏈衛星。

但對于10厘米以下特別是毫米級的空間微小碎片，由于光學望遠鏡和無線電雷達探測能力有限，還不能完全探測到它們。目前1-10厘米的空間微小碎片有5萬顆左右，而1厘米以下的更多，大約為1.3億顆。

“對于空間微小碎片，目前我們只能加強防護。載人飛船一旦被空間微小碎片撞擊了，需要進行風險評估和安全性分析，尤其是返回艙，它再入大氣層時迎風面會因摩擦快速升溫，必須確保其安全。”陶建中介紹。

唐正宏認為，神舟二十號載人飛船雖疑似遭到空間微小碎片撞擊，但由于碎片質量小，它的沖量相對也小，其受損程度應該在可控范圍，不會有太大危險。

早在2020年，中國科學院上海天文臺研制了國內首臺免圓頂空間碎片觀測望遠鏡，可用于高軌道（距地球36000公里）空間碎片的覆蓋性掃描，為在軌工作的衛星提供碰撞預警。

“高軌道的衛星和火箭殘骸一般體積都很大，也沒有發生過爆炸解體事件，因此空間碎片大都是50厘米甚至更大的尺寸，很少有10厘米以下的微小碎片。”唐正宏介紹。

由于大航天時代需要的低軌道（距離地球三四百公里）衛星越來越多，碰撞的概率也就提高了，且這類衛星體積小、壽命短，目前10厘米以下的空間微小碎片主要集中在低軌道。

對于低軌道空間微小碎片的監測，還有什么良策嗎？

“一方面，科研人員正努力用更大口徑的光學望遠鏡、更大功率的雷達來提升監測性能。另一方面，我們上海天文臺也在開展技術探索，利用新的光電手段，爭取探測到更多、更小的低軌空間微小碎片。”唐正宏說。

陶建中建議，由于中國空間站處于較低軌道，對于較大空間碎片要加強監控適時規避，對航天器重要部位要加強防護盡可能降低微小碎片撞擊帶來的損失，一旦發現碰撞及時評估并采取應對措施。

原標題：《載人飛船疑似遭空間微小碎片撞擊，這種碎片有多大破壞力？》

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作者：解放日報 黃海華