作者:闫军(中国航天科技集团五院研究员)
这不是空间碎片影响人类太空活动的孤例。1983年,美国“挑战者号”航天飞机与一块直径仅0.2毫米的涂料剥离物相撞,导致舷窗出现明显凹坑;2016年,国际空间站舷窗被微米级碎屑击出7毫米凹坑;2021年,国际空间站的机械臂保护层遭击穿……如此“难缠”的空间碎片究竟从何而来?我们该如何应对?
值得注意的是,这些空间碎片在宇宙中的分布是不均匀的。根据高度不同,它们主要集中在2000公里以下的近地轨道和约3.6万公里的地球静止轨道。由于载人航天器运行在近地轨道,容易受到空间碎片的直接威胁。据统计,1980年时,尺寸大于10厘米、在近地轨道运动的较大空间碎片不足5400个,截至神舟二十一号载人飞船返回之时,这个数值已增加到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/秒的速度高速运动,成为在轨航天器防不胜防的“隐性杀手”。
空间碎片数量如此之多,威力如此之大,在轨航天器岂非“寸步难行”?
同时,尺寸大于10厘米的大碎片可以通过监测进行躲避,有效控制其威胁程度,比如中国空间站已经针对大碎片实施过数十次规避机动;对于尺寸小于1厘米的小碎片,可通过防护设计避免灾难性后果。最大的挑战来自1~10厘米的中碎片,它们难以被监测和防护,但这些碎片撞击概率很低。
与天宫一号采用部分防护方案不同,中国空间站规模更大、在轨时间更长,且需实现长期载人驻留运行,对空间碎片的防护指标提出了更高要求。为此,技术人员开发了更先进的填充式防护结构,采用整体防护方案,并在空间站辐射器管路等高风险部位进行优化设计和增强防护,为中国空间站穿上了“铁布衫”,提升抗击碎片撞击的能力。
当前,空间碎片环境日益复杂,已成为世界航天领域的共同挑战。我们应理性认识并正视这一现实,通过拓展国际合作、丰富技术手段、开展综合治理等,做好空间碎片防护,为“太空资产”构筑牢固的安全屏障。
其次,要多线并举,加强综合治理。空间碎片问题涉及多领域、多部门、多专业,其治理能力的高低直接取决于国力强弱。我们应坚定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综合治理,最终实现“看得全、报得快、清得掉、防得住”的目标。
《光明日报》(2026年01月15日 16版)
来源: 光明网-《光明日报》
