自21年我国“天宫”空间站顺利升空以来,曾经多次遭到莫名的撞击,就连关键设备也没能幸免于难。
为了加强空间站的防护能力,这次神舟十九号升空,就有着要为空间站加装“防护罩”的任务。
空间站究竟是为什么会遭到撞击?神舟十九号又将怎样保护空间站呢?
太空中的威胁
“天宫”空间站,中国航天的骄傲,承载着无数科研人员的心血,但它在太空中却时刻面临着一种看不见的威胁。
这个威胁就是那些太空碎片。
这些碎片,小到肉眼难辨的涂层碎片,大到报废的卫星残骸,如同隐形的杀手,潜伏在空间站的运行轨道上。
这些太空碎片的来源大部分都是我们人类自己制造的。有些是早期航天任务遗留的火箭残骸,有些是卫星碰撞或爆炸产生的碎片,甚至一颗卫星上脱落的油漆斑点,都可能成为危险的碎片。
美国波音公司一颗运行仅仅两年的卫星解体事件,就产生了近80块太空碎片,加剧了太空环境的复杂性。
受地球引力影响,这些碎片并非静止,而是飞速环绕地球。其中部分碎片,每秒竟能疾驰十几公里之遥。
这意味着,即使是一粒重量只有几克的碎片,也拥有着巨大的破坏力。若与空间站产生碰撞,后果极为严重。轻者致使设备受损,重者甚至威胁航天员的生命安全,此种情况令人不敢设想。
据专家估计,地球轨道上已经存在超过1.6亿个太空碎片,其中可被监测到的碎片数量也十分惊人。
美国SpaceX公司的“星链”卫星,在运行过程中就曾多次执行变轨操作,以躲避太空碎片的撞击。
可以想象,体积更大的空间站面临的风险更高。历史上,“和平”号空间站和国际空间站都曾遭受过太空碎片的撞击,有的甚至导致了空间站的空气泄漏,严重威胁了航天员的生命安全。
太空碎片的威胁并非耸人听闻。它像一张巨大的网,笼罩在地球上空,对所有航天器都构成潜在威胁。
再加上如今的航天活动愈发频繁,导致了太空碎片数量持续攀升,光SpaceX一家就发射了7213颗卫星。如此下去,未来的太空环境必然更为复杂且危险重重。如何应对这一挑战,成为摆在各国航天机构面前的一道难题。
中国空间站的“金钟罩”
面对日益严峻的太空碎片威胁,中国空间站并没有坐以待毙,而是积极采取主动防护和被动防御措施,构筑起一道坚实的“金钟罩”。
如今,中国空间站的太空碎片监测预警能力大幅提升,可以提前发现潜在威胁的时间提升了5倍。
这意味着,空间站有更充足的时间进行变轨操作,规避与太空碎片的碰撞。此外,监测精度也显著提高,可以追踪到更小的碎片,进一步降低了碰撞风险。
神舟十八号和神舟十九号任务中,航天员都进行了舱外活动,为空间站安装了专门的防护装置。
这些防护装置类似于“装甲板”,可以有效抵御微小碎片的撞击,保护空间站的关键设备,例如太阳能电池板、电缆等。
神舟十九号任务期间,航天员继续加装防护板,进一步增强了空间站的防护能力。
这些防护板并非简单的金属板,而是经过特殊设计的复合材料,能够有效吸收撞击能量,降低碎片对空间站造成的损害。
值得一提的是,即使安装了防护装置,空间站依然会采取主动规避措施,以最大限度地降低风险。
结语
虽然主动规避和被动防御可以在一定程度上降低太空碎片的威胁,但这些都只是治标不治本的方法。想要从本源处化解难题,就务必对太空垃圾予以高效的清除。
但是太空碎片数量庞大,分布范围广,难以追踪和定位,而且这些碎片的运动速度极快,清理过程中稍有不慎就可能造成新的碎片,甚至引发连锁反应,加剧太空环境的恶化。
目前已经有了一些太空垃圾清理方案,但这些方案都处于研发阶段,尚未投入实际应用。
随着技术的不断突破,相信人类终将找到有效清理太空垃圾的方法,还太空一片洁净。
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