?——【·前言·】——?

神舟二十號本應(yīng)凱旋，卻突發(fā)推遲返回通告，官方證實(shí)飛船疑遭空間微小碎片致命撞擊，這些看不見的“太空子彈”，速度高達(dá)每秒15公里，能瞬間汽化金屬。

航天員生命危在旦夕，一場無聲的太空危機(jī)正上演，牽動全國，英雄們能否平安歸來？

太空碎片的威脅

神二十原本計(jì)劃十一月五號返回，可航天器疑似遭到太空微小碎片撞擊，返回時(shí)間只能推遲，具體什么時(shí)候回來還沒定，這可不是科幻小說里的情節(jié)，而是真實(shí)存在的航天威脅。

這些碎片的速度遠(yuǎn)超槍彈的速度，威脅極大，即使是直徑僅0.5厘米的小碎片，撞擊時(shí)產(chǎn)生的高壓足以摧毀航天器的結(jié)構(gòu)，甚至引發(fā)材料的開裂和超高溫等離子體的形成。

而且太空碎片的數(shù)量非常龐大，雖然大于10厘米的碎片有約3萬個(gè)，地面雷達(dá)能夠監(jiān)測并避免它們的撞擊，但真正的威脅來自于那些小于1厘米的微小碎片。

這些太空碎片沒法用現(xiàn)有技術(shù)監(jiān)測，數(shù)量已經(jīng)超過 1.28 億個(gè)，全部分布在地球軌道上，它們湊在一起形成一層看不見的 “彈雨”，所有在軌航天器都被這層風(fēng)險(xiǎn)牢牢覆蓋。

這些微小碎片大多來自失效的航天器，或是火箭殘骸分解、碰撞后產(chǎn)生的碎塊，隨著全球衛(wèi)星越發(fā)射越多，尤其是星鏈這樣的大型衛(wèi)星項(xiàng)目推進(jìn)，太空中的碎片數(shù)量也在一個(gè)勁地增多。

預(yù)計(jì)到2030年，軌道上的衛(wèi)星數(shù)量將從當(dāng)前的2.4萬顆增長至7萬顆，太空將更加危險(xiǎn)，國際空間站和中國空間站的設(shè)備已多次遭遇這些碎片的襲擊，甚至發(fā)生過機(jī)械臂和太陽翼被擊穿的事件。

2022年，俄羅斯的聯(lián)盟MS-22飛船就因?yàn)橐粋€(gè)0.8毫米的碎片被擊穿，導(dǎo)致飛船冷卻系統(tǒng)泄漏，無法按計(jì)劃載人返回，俄方只能在兩個(gè)月后發(fā)射一艘新的飛船，才把被困的航天員接了回來。

中國航天的硬抗哲學(xué)

太空中的微小碎片威脅到處都是，根本躲不開，要應(yīng)對這些避不了的 “彈雨”，中國航天的首道防線沒玩復(fù)雜的，全靠一套巧妙的防護(hù)設(shè)計(jì)，硬生生把可能的撞擊硬扛下來。

這種“硬扛”并非簡單的物理抗力，而是通過精心設(shè)計(jì)的物理結(jié)構(gòu)，逐步將沖擊力分散，確保航天器的安全。

飛船的外殼裝了種叫 “惠普爾盾” 的多層防護(hù)結(jié)構(gòu)，這層殼看著平平無奇，實(shí)則藏著多重設(shè)計(jì)巧思，能把太空碎片撞來的巨大沖擊力分散開，還能牢牢吸收掉，不讓沖擊力傷到飛船內(nèi)部。

其工作原理可以稱為“以碎制碎”，最外層是鋁制的屏障，它的主要任務(wù)并不是直接阻擋碎片，而是主動迎擊它們，將高速飛行的碎片撞成更小的碎屑。

這些碎屑接下來穿過一個(gè)中間的間隔層，在這個(gè)過程中，碎片的能量和速度被大大減弱和分散，最終，剩余的能量到達(dá)飛船的內(nèi)壁時(shí)，已大大降低，幾乎無法再造成致命傷害。

通過用外層“犧牲”的保護(hù)層換取核心艙室的安全，整個(gè)飛船就能在面對太空碎片的威脅時(shí)保持完整，中國空間站的防護(hù)更為嚴(yán)密。

它的填充式防護(hù)層由玄武巖和芳綸復(fù)合材料構(gòu)成，這種材料本事不小，能很好地緩沖撞擊帶來的力量，還能吸收大部分能量，相當(dāng)于給空間站穿了層 “防彈衣”。

除了本身的防護(hù)結(jié)構(gòu)，空間站還在不斷升級保護(hù)措施，航天員在執(zhí)行出艙任務(wù)時(shí)，會定期對關(guān)鍵的管路和設(shè)備進(jìn)行加固和“打補(bǔ)丁”，進(jìn)一步提升防護(hù)能力。

來自中國的安全感

再安全的航天設(shè)備也可能出意外，俄羅斯聯(lián)盟號的情況就是證明，那要是最壞的情況發(fā)生，飛船沒法安全返回，該怎么辦？

這正是中國載人航天安全理念的第二大核心 ，一套反應(yīng)快、一直在線的救援體系，我們的辦法叫 “發(fā)射一發(fā)，備份一發(fā)”，這是固定的備份設(shè)計(jì)，不是臨時(shí)安排。

就拿神舟二十號來說，它在太空執(zhí)行任務(wù)期間，地面上的神舟二十一號飛船和搭配的長征 2F 火箭，早就做好了待命準(zhǔn)備。

它們不是零散的零件，而是組裝好、加滿燃料，隨時(shí)能升空的救援工具，專門用來接航天員回家，這讓人想起2003年美國 “哥倫比亞” 號航天飛機(jī)的悲劇。

當(dāng)時(shí)航天飛機(jī)起飛時(shí)，隔熱瓦被損壞了，返回地球時(shí)直接解體，7名航天員全部遇難，事后分析說，要是當(dāng)時(shí)能發(fā)射另一架航天飛機(jī)去救援，悲劇或許能避免。

這個(gè) “要是”，在中國航天這里變成了 “一定能做到”，我們的應(yīng)急發(fā)射能力，是這套救援體系的底氣，正常情況下，一次載人發(fā)射要準(zhǔn)備45天。

但遇到緊急情況，這個(gè)流程能壓縮到8.5天以內(nèi)，極端情況72小時(shí)就能完成所有準(zhǔn)備，一周內(nèi)就能點(diǎn)火升空，這個(gè)速度在全球載人航天領(lǐng)域是頂尖的。

這種快速響應(yīng)的能力，意味著航天員的安全保障，已經(jīng)從 “盼著飛船不出事”，升級到 “就算出事也有靠譜后路”。

不管太空遇到什么突發(fā)狀況，地面都能迅速啟動救援，讓航天員有足夠的安全保障，這也是中國航天一直堅(jiān)守的安全原則。

中國空間站為航天員安全護(hù)航

有了地面快速救援的保障，航天員在太空等救援時(shí)，會不會像電影里那樣缺東西、心里慌？

答案是完全不會，因?yàn)橹袊d人航天的第三重保障，就是把空間站打造成了夠安全、夠舒適的落腳地，等待救援的這段時(shí)間，航天員根本不用慌，能從容等著。

第一是空間站空間夠大，設(shè)計(jì)的時(shí)候就考慮到能讓6人長期住，不只是短期交接時(shí)湊活一下，天和核心艙和問天實(shí)驗(yàn)艙各有3個(gè)獨(dú)立臥室，一共6個(gè) “單間”，供氧這些生活保障系統(tǒng)，都能滿足6人長期住的需求。

美國波音 “星際客機(jī)” 曾發(fā)生故障，導(dǎo)致兩名航天員在空間站待了 8 個(gè)月，最終得依賴 SpaceX 的飛船才能返程，和這個(gè)情況比起來，我們的航天設(shè)計(jì)顯然更周全。

再就是物資準(zhǔn)備得足，我們采用的是多備不少物資的策略，天舟貨運(yùn)飛船每次運(yùn)上去的東西，都比當(dāng)前航天員需要的多很多。

比如3名航天員，會準(zhǔn)備夠9個(gè)月用的物資，這種看著像 “浪費(fèi)” 的做法，到了緊急時(shí)候就特別管用，就算救援的航天員來了，空間站的物資也夠?，大家都能安心等。

神舟二十號這次推遲返回，正好檢驗(yàn)了 “堅(jiān)盾、快援、穩(wěn)港” 這三重保障，向世界證明我們不光能把人送上天，還能安全接回來，不過太空環(huán)境越來越差，只靠防御和救援不夠，不如主動解決問題。

據(jù)悉，中科院牽頭的 “天基激光清除系統(tǒng)” 項(xiàng)目，已經(jīng)做完了原理驗(yàn)證，它的作用是用高能激光照射空間碎片，讓碎片表面氣化產(chǎn)生推力，引導(dǎo)碎片墜入大氣層燒掉。

這說明中國航天正從 “被動防御” 變成 “主動清理太空垃圾”，這次推遲返回既是對現(xiàn)有體系的實(shí)戰(zhàn)演練，也能為未來更智能、更主動的防護(hù)技術(shù)提供數(shù)據(jù)，最終只會讓人類航天事業(yè)飛得更高、更遠(yuǎn)，也更安全。

參考資料

紅星新聞