近日，中國空間站遭遇了一次意外的太空碎片撞擊，導(dǎo)致神舟二十號載人飛船的返回時間由原定的11月5日調(diào)整為“待定”。這一突發(fā)事件引發(fā)了公眾對太空安全問題的廣泛關(guān)注。讓我們深入了解這場太空安全考驗背后的專業(yè)知識。

自人類開啟太空探索以來，太空垃圾的數(shù)量呈指數(shù)級增長。目前，科學(xué)家能夠持續(xù)追蹤的直徑超過10厘米的大型太空垃圾已超過4.4萬個，而直徑在1厘米至10厘米之間、可能對航天器構(gòu)成威脅的小型碎片數(shù)量更是超過100萬個。這些碎片以接近每秒7.9公里的速度在太空中高速飛行，其動能相當于普通子彈的幾十倍，即使是最微小的碎片也具有強大的破壞力。

空間站遭遇碎片撞擊的危險程度，堪比飛機在飛行過程中遭遇鳥擊。對于直徑超過10厘米的大型碎片，航天器通常會采取主動規(guī)避措施，通過調(diào)整軌道來避免碰撞。然而，軌道調(diào)整是一項復(fù)雜的操作，需要精確計算以實現(xiàn)最小燃料消耗和最大避險效果，同時盡量減少對其他航天任務(wù)的影響。

近年來，中國空間站不斷完善碰撞預(yù)警和規(guī)避機制，提升了低軌小目標軌道預(yù)報的精度和空間站主動規(guī)避碰撞的能力，已多次成功實施碎片規(guī)避操作。對于小型太空碎片，我國早已制定了應(yīng)對方案。早在神舟十八號任務(wù)期間，航天員就開始在空間站安裝空間碎片防護裝置。在神舟二十號任務(wù)中，乘組完成了4次出艙活動和7次載荷進出艙任務(wù)，其中包括空間碎片防護裝置的安裝、艙外輔助裝置的裝配以及艙外設(shè)施的巡檢等工作。

盡管空間碎片防護裝置不斷升級，許多小型碎片對空間站的影響已得到有效控制，但如果撞擊發(fā)生在關(guān)鍵部位，仍可能帶來嚴重風(fēng)險。例如，推進艙的燃料管路被擊穿可能導(dǎo)致燃料泄漏；太陽翼受損會影響空間站的供電效率；而最嚴重的情況是軌道偏離。航天器在軌道上飛行時，即使輕微的軌道偏離，相對于地球也可能意味著數(shù)百公里的偏移，這對航天員返回地球構(gòu)成極大威脅。

關(guān)于神舟二十號的具體返回時間，官方尚未公布。但可以肯定的是，我國航天員和地面科研人員正在全力排除隱患，確保乘組安全返回。此前，神舟二十號選擇在11月中旬返回，是經(jīng)過多重因素考慮的結(jié)果：避開太陽耀斑對返回艙通信的干擾；調(diào)整軌道高度以確保返回艙再入大氣層時的最佳角度；選擇地面氣象條件較好的時段返程。為了趕上這輪返回窗口，航天員們正在加快工作進度，克服各種困難。

即使太空碎片造成的損傷難以修復(fù)，我國也有完善的應(yīng)急預(yù)案。近年來，我國載人航天飛船采用“發(fā)一備一”模式，即只要航天員在空間站執(zhí)行任務(wù)，發(fā)射場就會有一艘新的神舟飛船隨時待命，最快可在一周多時間內(nèi)發(fā)射升空接回航天員。目前，神舟二十一號已抵達空間站，發(fā)射場的神舟二十二號也處于待命狀態(tài)，具備快速發(fā)射能力。