2025 年 11 月 5 日，中国载东谈主航天办公室发布公告：神舟二十号载东谈主飞船疑似遭空间微小碎屑撞击，正在进行影响分析和风险评估。为确保航天员人命健康安全和任务圆满告捷，做营业酌决定，原计议 11 月 5 日实施的神舟二十号复返任务将推迟进行。

那么问题来了，"空间碎屑"是什么？它又为什么会对航天员和飞船组成威迫呢？

空间碎屑是什么？

它们从何而来？

看似空空荡荡的天外，其实潜伏着不少"刺客"。除了自然的微流星体之外，还有许好多多空间碎屑，由东谈主类航天行平直接或曲折产生。它们还有个更直白的称号，叫作念"天外垃圾"。

低地球轨谈碎屑景色透露图，图源：NASA

空间碎屑包括失效卫星、烧毁火箭末级、未烧尽的燃料颗粒、航天事故残破，从航天器上零散的小零件、隔热材料，以至东谈主类在舱外维修航天器时丢弃或遗失的用具等。碎屑与航天器、碎屑与碎屑之间发生碰撞，又会产生更多更眇小的次级碎屑。

有些空间碎屑是东谈主类在航天期间早期专门散播的。20 世纪 60 年代，好意思国实行过"西福特计议"，将 4.3 亿根长 1.78 厘米、直径 25.4 微米的铜质针状偶极天线散播到高度 3500 公里以上的轨谈上，形成援助良友通讯的云状环。

直于本日，仍颠倒目可不雅的铜针残留在轨谈上，随机复返大气层，还有好多早期空间碎屑是反卫星兵器教练的居品。

跟着航天行状的发展，地球轨谈上的空间碎屑数目有加无已。据欧洲空间局 2025 年 10 月 21 日发布的空间环境敷陈，完了 2024 年 8 月，不错追踪的尺寸高出 10 厘米的空间碎屑依然高出 4.4 万个，1 厘米以上的 120 万个，"不在册"的小碎屑更是不计其数。

图源：giphy

低轨谈上的空间碎屑会在极其澹泊的大气阻力影响下冉冉降轨坠落，并在大气层中点燃。而如果轨谈较高，就能存留很久。举例苏联在 1972 年辐照失败的"六合 -482 "金星探伤器的着陆舱，在地球身边转了 53 年后才坠回大气层。

空间碎屑为何危害纷乱？

小小的空间碎屑为何能拦阻神舟二十号的回家之路呢？它们的结巴力从何而来？

谜底是速率。

平时看航天员出舱行动的视频，群众会嗅觉那是个失重的处所，周围的一切皆在慢悠悠地飘飖，奈何能撞坏蛋呢？践诺上，包括航天员在内，这些物体皆在围着地球以第一六合速率（接近每秒 8 公里）飞奔，是步枪枪弹速率的 10 倍。

好意思国航天飞机上的撞击坑

"慢悠悠飘飖"的假象，是因为航天员、空间站和各个设备的入手标的和速率全皆一致变成的，就像并名次驶的汽车，乘客能摇下车窗言语一样（驾驶员不要！）。而如果两个物体的轨谈稍有交叉，那么它们的相见就会像路口撞车那样惨不忍闻。

除了对航天器或航天员变成致命伤害之外，还会产生更多的次级碎屑。

空间碎屑捎带的动能与它的质料成正比，也与它速率的平淡成正比。大个儿的空间碎屑可能击碎航天器的外壳或限度系统，使航天器爆炸、解体、姿态翻转或偏离轨谈；稍小小数的，也能变成撞击坑，挫伤航天器名义器件、太阳能帆板或供电澄澈。

关于天外行走的航天员来说，他们身着的舱外航天服是个精简版的迷你飞船，对空间碎屑的驻防能力更弱，即使是毫米级以下的眇小碎屑，也能危及人命。假如空间微小碎屑结巴了飞船复返舱的防热涂层的好意思满性，也会给航天员的回家之路埋下紧要隐患。

怎么大意空间碎屑？

当代航天器的设想正勤快从泉源减少空间碎屑，举例选用防爆燃料贮箱，减少外露部件。航天器退役时，要主动变轨、再入大气层就义或是改至远方的"坟场"轨谈。

关于依然存在的空间碎屑，航天器的大意战术主如若看碎屑的尺寸。现在，针对尺寸高出 10 厘米的较大碎屑，航天器倾向于"躲"，主动实施轨谈避让。轨谈避让的前提是开导起完善的空间碎屑监测预警系统，知谈碎屑在哪儿，几时几刻会到何地。通过高精度光学不雅测、图像处罚期间和雷达期间，不错区分空间碎屑，探伤其位置和速率，开导轨谈追踪信息。

更为难办的是难以不雅测的宽绰微型空间碎屑，一是弗成先见，二是即使先见也弗成能让航天器时常损失燃料变轨遁入，这时"硬着头皮撞上去"就成了最好大意技能。

关于永久驻东谈主的空间站来说，打造一副坚弗成摧的铠甲短长常必要的。按照好意思国航空航天局的公开圭臬，海外空间站的驻防结构要能接受直径 1.3 厘米的铝球以每秒 7 公里的速率垂直撞击。

为此，海外空间站和中国的玉阙一号、二号选用的皆是惠普尔驻防罩。惠普尔驻防罩，由 1 毫米的金属层、中间闲暇和内层厚板组成。空间碎屑高速撞击到外层金属薄板会将撞击物翻脸成宽绰眇小碎屑，这些碎屑在通过中间闲暇时会散开，能量也会大幅下落，从而难以承接内层厚板，达到保护航天器里面结构的忖度打算。如果微型空间碎屑的尺寸与金属层厚度收支不大，高速相撞会把空间碎屑进一步翻脸，这么的谬误是可能产生更多的小空间碎屑，让动能分散到内层板上。

左侧为模拟只加厚仓壁，而右侧则为加上惠普尔驻防板的恶果，图片来自 NASA

比起教练期的两代玉阙来，中国空间站具有更长的在轨时期、更大的拼装界限，因此也对其驻防功能建议了更高的需求。它使用的是复合材料填充式驻防结构，详细利用高强度材料和能量收受层 , 既减弱了分量，又晋升了抗冲击性能，现在已告捷利用于空间站天和中枢舱，以及问天、梦天两大实验舱，为空间站和航天员筑起固若金汤的堡垒。

空间站并非系数部位皆均等驻防，而是阐明各部分的关节性进行区域分级。举例，动作航天员人命保险中枢区的密封舱，其驻防层级最高；推动系统、供电设备等次之；太阳翼等部件面积大，难以全皆驻防，更多是借助冗余设想来裁汰撞击带来的风险。

航天员在轨维修相同是载东谈主航天器驻防体系的要紧一环。此前，神舟十七号乘组完成了中国航天初次舱外维修任务，神舟十八号、十九号乘组在安装空间站驻防安装时，还同步开展了舱外法度设备巡检。神舟二十号乘组的要紧责任事项之一，亦然持续安装空间碎屑驻防安装，为空间站"披甲"。

计议制作

作家丨曲炯 科普创作家

审核丨白鹏 航天科技集团十一院 酌量员

计议丨张林林

责编丨丁崝、张林林

审校丨徐来、张林林

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