自21年我國“天宮”空間站順利升空以來,曾經多次遭到莫名的撞擊,就連關鍵設備也沒能幸免于難。
為了加強空間站的防護能力,這次神舟十九號升空,就有著要為空間站加裝“防護罩”的任務。
空間站究竟是為什么會遭到撞擊?神舟十九號又將怎樣保護空間站呢?
太空中的威脅
“天宮”空間站,中國航天的驕傲,承載著無數科研人員的心血,但它在太空中卻時刻面臨著一種看不見的威脅。
這個威脅就是那些太空碎片。
這些碎片,小到肉眼難辨的涂層碎片,大到報廢的衛星殘骸,如同隱形的殺手,潛伏在空間站的運行軌道上。
這些太空碎片的來源大部分都是我們人類自己制造的。有些是早期航天任務遺留的火箭殘骸,有些是衛星碰撞或爆炸產生的碎片,甚至一顆衛星上脫落的油漆斑點,都可能成為危險的碎片。
美國波音公司一顆運行僅僅兩年的衛星解體事件,就產生了近80塊太空碎片,加劇了太空環境的復雜性。
受地球引力影響,這些碎片并非靜止,而是飛速環繞地球。其中部分碎片,每秒竟能疾馳十幾公里之遙。
這意味著,即使是一粒重量只有幾克的碎片,也擁有著巨大的破壞力。若與空間站產生碰撞,后果極為嚴重。輕者致使設備受損,重者甚至威脅航天員的生命安全,此種情況令人不敢設想。
據專家估計,地球軌道上已經存在超過1.6億個太空碎片,其中可被監測到的碎片數量也十分驚人。
美國SpaceX公司的“星鏈”衛星,在運行過程中就曾多次執行變軌操作,以躲避太空碎片的撞擊。
可以想象,體積更大的空間站面臨的風險更高。歷史上,“和平”號空間站和國際空間站都曾遭受過太空碎片的撞擊,有的甚至導致了空間站的空氣泄漏,嚴重威脅了航天員的生命安全。
太空碎片的威脅并非聳人聽聞。它像一張巨大的網,籠罩在地球上空,對所有航天器都構成潛在威脅。
再加上如今的航天活動愈發頻繁,導致了太空碎片數量持續攀升,光SpaceX一家就發射了7213顆衛星。如此下去,未來的太空環境必然更為復雜且危險重重。如何應對這一挑戰,成為擺在各國航天機構面前的一道難題。
中國空間站的“金鐘罩”
面對日益嚴峻的太空碎片威脅,中國空間站并沒有坐以待斃,而是積極采取主動防護和被動防御措施,構筑起一道堅實的“金鐘罩”。
如今,中國空間站的太空碎片監測預警能力大幅提升,可以提前發現潛在威脅的時間提升了5倍。
這意味著,空間站有更充足的時間進行變軌操作,規避與太空碎片的碰撞。此外,監測精度也顯著提高,可以追蹤到更小的碎片,進一步降低了碰撞風險。
神舟十八號和神舟十九號任務中,航天員都進行了艙外活動,為空間站安裝了專門的防護裝置。
這些防護裝置類似于“裝甲板”,可以有效抵御微小碎片的撞擊,保護空間站的關鍵設備,例如太陽能電池板、電纜等。
神舟十九號任務期間,航天員繼續加裝防護板,進一步增強了空間站的防護能力。
這些防護板并非簡單的金屬板,而是經過特殊設計的復合材料,能夠有效吸收撞擊能量,降低碎片對空間站造成的損害。
值得一提的是,即使安裝了防護裝置,空間站依然會采取主動規避措施,以最大限度地降低風險。
結語
雖然主動規避和被動防御可以在一定程度上降低太空碎片的威脅,但這些都只是治標不治本的方法。想要從本源處化解難題,就務必對太空垃圾予以高效的清除。
但是太空碎片數量龐大,分布范圍廣,難以追蹤和定位,而且這些碎片的運動速度極快,清理過程中稍有不慎就可能造成新的碎片,甚至引發連鎖反應,加劇太空環境的惡化。
目前已經有了一些太空垃圾清理方案,但這些方案都處于研發階段,尚未投入實際應用。
隨著技術的不斷突破,相信人類終將找到有效清理太空垃圾的方法,還太空一片潔凈。
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