神舟二十号航天员乘组在11月14日下午，乘坐神舟二十一号飞船顺利返回东风着陆场。他们原定乘坐的神舟二十号飞船，因疑似遭空间微小碎片撞击，推迟了归期。这一次的“太空接力”，不仅彰显了中国航天技术的硬核实力，也让“太空碎片”进入大众视野。小小“太空碎片”为何成了航天器回家的“大麻烦”？记者采访了南京航空航天大学航天学院教授闻新。

太空中的“隐形杀手”

影响神舟二十号返回的太空碎片到底是什么东西？闻新教授介绍，科研工作者通常将在地球轨道范围内，由人类活动产生而不再服务于正常任务的各类物体定义为太空碎片，也叫“空间垃圾”。大到报废的火箭残骸，退役的人造卫星，小到螺丝涂层碎屑，都可以视作太空碎片。它们不像流星能被大气烧毁，而是在距离地面几百到几千公里的高度长时间绕地球高速飞行。

根据欧空局数据，截至2024年，太空中直径大于一厘米的碎片已经超过100万个。它们的主要来源是卫星解体，火箭残骸碰撞等。2009年发生了航天史上首次卫星在轨相撞事故，美国铱星公司的“铱星33”通信卫星与俄罗斯已报废的“宇宙-2251”军用卫星，在西伯利亚上空790公里处发生在轨卫星碰撞事故，产生了数千块可追踪碎片和数万块微小残骸。这些碎片就像太空中的“隐形杀手”，根据NASA估算，一粒直径仅有0.5厘米的铝屑，在轨道速度推动下，动能相当于一颗刚出膛的子弹。

据不完全统计。目前，仅在人类航天器最多的近地球轨道上，直径尺寸大于十厘米的碎片已有近3.6万个。2021年，俄罗斯进行反卫星试验，产生超过1500块碎片云，为躲避碎片星链卫星进行了多达1700次避让。

防范微小碎片撞击是世界课题

2021年四月，由我国自主研发用于天基空间环境探测的试验六号03星升空入轨，通过先进的雷达、电子技术，大大提高了太空碎片的预报和观测的精度。根据中国载人航天工程新闻发言人林希强此前透露的消息，与空间站运行初期相比，相关技术的应用使我国发现碎片的预警时间多了五倍，能够让科研人员更加从容的加以应对。

虽然观测进度有所提高，但航天器遭遇太空碎片的撞击依然无法避免。闻新介绍，当前我们的防护装置主要是针对较大的碎片，对于十厘米以下的碎片，特别是一厘米以下的微小碎片还没有能力去预警。“微小碎片的运行速度又特别快，撞击的能量也特别大，所以微小的撞击也可能对航天器造成很大的损失。尤其航天器的隔热层，假如被微小碎片刮破，那么飞船回来的时候，就可能影响隔热效果，对航天员造成生命危害。”

防范微小碎片撞击是个世界课题。闻新介绍，“基本上大碎片，尤其是十厘米以上的碎片都记录在案，然而，但1厘米以下的太空碎片数量上亿，防不胜防。从这个角度来说，被一厘米以下的微小碎片撞击，这在太空当中还真不是一个小概率事件。”

太空碎片治理存在法律空白

全世界的科学家们都在为了太空碎片的治理不懈努力。闻新教授告诉记者，火箭发射卫星部署和太空设备管理等方面需要国际合作。目前，这方面的法律还是个空白。

目前，包括中国在内的多个国家和组织，都在努力给太空碎片的治理“立规矩”。根据已经公开的信息，2007年，联合国外空委制定了空间碎片减缓准则，对新发射任务提出限制和指导。其中就规定，太空物体停留轨道时间不应超过25年。基于建立太空路权规则的考虑，中国在2021年发布关于促进微小卫星有序发展和加强安全管理的通知，其中规定，运行轨道高度超过2000公里的微小卫星应主动进入坟墓轨道。美国NASA还与太空探索公司签订协议，要求星链卫星发射升空后的初始轨道，应保证距离国际空间站或NASA其他航天器至少五公里。

“立规矩”的同时，多国也在探索低成本，高效清除太空碎片。“比如在太空中像撒网一样，把碎片笼到‘渔网’里，放到大气层里去烧毁。另外还可以将航天器‘加固’，从而达到防止空间碎片撞击的目的。我国在这方面也做过相关实验。”专家介绍，我国航天部门很早就已经认识到太空碎片对载人航天的现实威胁，并且采取实际行动来进行预防。相关报道显示，神舟二十号航天员乘组在轨期间的一项重要任务就是完成空间碎片防护装置的安装。

链接：航天器体检都有哪些流程？

返回任务推迟期间，航天工作者对神舟二十号飞船进行了“体检”。航天器的“体检”主要包括哪些方面？闻新教授介绍，工作人员主要对航天器开展检查和风险评估，如对飞船被空间碎片刮伤的程度进行评估，还包括外部检查、热防护系统的内部检查，生命支持系统、动力系统的检查等等，通过这一系列的检查来评估飞船是否能够继续执行任务。

“最关键的是要检查航天器的结构，如果结构受损，就会影响推进系统和返回能力。飞船在短期内无法执行返回任务的话，可能采取延长或者停留时间更长的办法，这时候就需要启动紧急的应急方案，把我们的航天员接回地面。”

扬子晚报/紫牛新闻记者  杨甜子

校对  朱亚萍