神二十返回任务推迟这些看似不起眼的“太空垃圾”，直径可能只有指甲盖大小，却能在

神二十返回任务推迟这些看似不起眼的 “太空垃圾”，直径可能只有指甲盖大小，却能在 393 公里的轨道高度上，对空间站、飞船等航天器造成致命伤害，其危害主要集中在四个方面。一、“以小博大” 的物理撞击：击穿防护层，损毁关键设备就像直径 0.5 厘米的碎片以 7 公里 / 秒的速度撞击（约等于 2.5 万公里 / 小时），动能堪比 1.3 吨汽车高速冲撞。这种冲击力足以击穿航天器的外层防护 —— 即使是神二十配备的 Whipple 结构防护层（由多层金属板组成，靠层层缓冲削弱碎片动能），也只能抵御直径 1 厘米以下碎片的直接撞击，一旦碎片尺寸超过临界值，就会像子弹一样穿透舱体。更危险的是，撞击产生的 “二次碎片” 会形成连锁反应。比如碎片击穿散热板后，可能飞溅出金属碎屑，这些碎屑又会撞击附近的电缆、传感器等设备。在国际空间站的历史上，曾多次发现舷窗被微小碎片划出划痕，虽然未造成舱体破损，但也迫使 NASA 定期更换舷窗玻璃，每次更换成本高达数百万美元。二、破坏系统功能：引发连锁故障，威胁在轨安全航天器的热控、能源、姿态控制等系统，对设备完整性的要求极高，微小碎片的撞击很可能导致系统瘫痪。神二十的热控系统温度异常，就是因为散热板受损后，热量无法正常传导，若不及时排查，可能引发推进舱内温度持续升高，进而影响推进剂贮箱的安全性 —— 推进剂对温度敏感，过高温度可能导致其性质不稳定，甚至引发爆炸。类似的案例在航天史上并不少见。2009 年，俄罗斯 “进步” 号货运飞船与一颗废弃卫星的碎片相撞，导致飞船的导航系统失灵，最终失控坠入大气层。对于长期在轨的空间站来说，若姿态控制系统的传感器被碎片撞击损坏，可能导致空间站无法维持稳定轨道，甚至偏离预定位置，危及航天员的生命安全。三、威胁航天员生命：舱体泄漏或影响出舱活动如果碎片击穿的是载人航天器的密封舱体，后果将不堪设想。舱体一旦出现裂缝，会导致舱内气压快速下降，航天员若不能在短时间内进入应急舱或穿上舱外航天服，将面临缺氧、失压的危险。即使裂缝较小，也需要立即启动应急修补程序，否则持续的气压泄漏会让舱内环境逐渐恶化。此外，碎片还会影响航天员的出舱活动。国际空间站的出舱舱门、机械臂等设备，若被碎片撞击损坏，会直接导致出舱任务取消。2021 年，欧洲航天局的一名航天员就因发现机械臂末端的传感器被碎片划伤，临时取消了出舱维修任务，后续修复花费了近一个月时间。四、长期轨道污染：形成 “碎片云”，压缩航天器生存空间最棘手的是，微小碎片的撞击会不断产生新的碎片，形成 “碎片云”。目前地球轨道上已登记的空间碎片超过 2.5 万个（直径大于 10 厘米），而直径 1-10 厘米的碎片约有 50 万个，直径小于 1 厘米的碎片更是多达数千万个。这些碎片在轨道上高速运行，会不断与其他航天器、碎片发生碰撞，形成恶性循环。

0 阅读：15