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太空垃圾成航天“隱形殺手”,中國方案助力全球共破治理難題

   時間:2025-11-08 13:54:43 來源:互聯網編輯:快訊 IP:北京 發表評論無障礙通道
 

據中國載人航天工程辦公室最新消息,神舟二十號載人飛船在軌運行期間疑似遭遇空間微小碎片撞擊,相關團隊正對撞擊影響進行全面分析并開展風險評估。為保障航天員生命安全及任務順利完成,原定于11月5日實施的飛船返回任務已決定推遲執行。

此次任務調整引發公眾對太空環境安全的關注。近年來,隨著人類航天活動日益頻繁,地球軌道空間碎片問題愈發突出。歐洲航天局發布的《2025年太空環境報告》顯示,全球空間監測網絡可追蹤的軌道目標約4萬個,其中僅1.1萬個為正常工作的航天器。實際存在的空間碎片規模遠超監測范圍:直徑超過1厘米的碎片估計達120萬件,直徑10厘米以上的碎片超過5萬件。

中國科學院上海天文臺正高級工程師宋葉志指出,低地球軌道已成為碎片聚集重災區。國際空間站、遙感衛星及商業星座(如星鏈)運行的軌道區域,部分路段已形成高密度碎片走廊,局部密度接近臨界值。中地球軌道(導航衛星運行區域)碎片相對較少但監測難度大,地球靜止軌道碎片雖總量有限,卻因缺乏大氣阻力而長期滯留。為避免報廢衛星干擾正常航天器,國際通行做法是將退役衛星轉移至300公里外的“墓地軌道”。

空間碎片的危害遠超直觀認知。宋葉志解釋,毫米級碎片雖體積微小,但以每秒數公里速度運行時,撞擊能量足以擊穿航天器外殼、破壞太陽能電池板或關鍵傳感器。厘米級以上碎片的撞擊則可能導致航天器完全失效。歷史上已發生多起因碰撞或反衛星試驗引發的碎片擴散事件,對在軌航天器構成持續威脅。

對航天員而言,空間碎片更具致命性。艙外活動時,航天服僅能防御極微小顆粒,稍大碎片可能擊穿防護層導致失壓或缺氧。即便在艙內,碎片穿透密封艙壁將引發快速失壓,破壞生命維持系統。宋葉志特別強調,400公里以下軌道碎片可在數月至數年內墜入大氣層燒毀,但600-1000公里高度碎片存留時間可達數十年,更高軌道碎片甚至可能存在數百年。

針對空間碎片治理,國際社會已建立多層次合作機制。聯合國和平利用外層空間委員會多次強調國際合作的重要性,國際宇航聯合會等組織推動制定減緩指南,各國通過雙邊協議共享監測數據。中國與多國建立安全溝通機制,積極參與國際規則制定,倡導“太空命運共同體”理念。

當前碎片治理技術涵蓋預測、規避、防護、清理四大領域。預測主要依賴光學觀測與雷達監測技術,多傳感器融合可提升跟蹤精度。對10厘米以上碎片,航天器可通過軌道調整實施主動規避。面對微型碎片,航天器采用高強度復合材料構建多層防護結構。在清理技術方面,激光燒蝕、太空拖網、機械臂捕獲等方案正處于研發階段。

從源頭控制碎片產生同樣關鍵。宋葉志表示,中國在航天器設計階段即融入減緩措施,例如延長衛星使用壽命、規范火箭殘骸墜落軌道等。隨著全球航天活動進入高頻期,空間碎片治理已成為保障人類太空活動可持續發展的重要課題。

 
 
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