11 月 14 日，载着神舟二十号航天员乘组的神舟二十一号载人飞船回来舱在春风着陆场成功着陆。神舟二十号航天员陈冬、陈中瑞、王杰悉数安全顺畅出舱，健康状况杰出。

　　11月14日，载着神舟二十号航天员乘组的神舟二十一号载人飞船回来舱在春风着陆场成功着陆。新华社发（汪江波 摄）

　　前期，在摄影判读、规划复核、仿真剖析和风洞实验的基础上，经归纳评价，神舟二十号载人飞船回来舱舷窗玻璃呈现纤细裂纹，最大或许是受空间碎片外部冲击导致，不满足载人安全回来的放行条件，所以神舟二十号乘组搭乘二十一号飞船回了家。

　　那么问题来了，“空间碎片”是什么？它又为何会对航天员和飞船构成威胁呢？

　　看似空空荡荡的太空，其实暗藏着不少“刺客”。除了天然的微流星体之外，还有许许多多空间碎片，由人类航天活动直接或直接发生。它们还有个更直白的称号，叫做“太空废物”。

　　空间碎片包含失效卫星、抛弃火箭末级、未烧尽的燃料颗粒、航天事端残骸，从航天器上掉落的小零件、隔热资料，乃至人类在舱外修理航天器时丢掉或丢失的东西等。碎片与航天器、碎片与碎片之间发生磕碰，又会发生更多更细微的次级碎片。

　　有些空间碎片是人类在航天时代前期有意分布的。20 世纪 60 时代，美国履行过“西福特计划”，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 公里以上的轨迹上，构成辅佐长途通讯的云状环。

　　直至今天，仍有数目可观的铜针残留在轨迹上，偶尔回来大气层，还有许多前期空间碎片是反卫星兵器实验的产品。

　　跟着航天事业的打开，地球轨迹上的空间碎片数量日积月累。据欧洲空间局 2025 年 10 月 21 日发布的空间环境陈述，到 2024 年 8 月，能够追寻的尺度逾越 10 厘米的空间碎片已逾越 4.4 万个，1 厘米以上的 120 万个，“不在册”的小碎片更是不行胜数。

　　低轨迹上的空间碎片会在极端淡薄的大气阻力影响下逐渐降轨陨落，并在大气层中焚毁。而假设轨迹较高，就能存留好久。例如苏联在 1972 年发射失利的“世界-482”金星勘探器的着陆舱，在地球身边转了 53 年后才坠回大气层。

　　平常看航天员出舱活动的视频，咱们会感觉那是个失重的当地，周围的一切都在慢吞吞地飘扬，怎么能撞坏东西呢？实际上，包含航天员在内，这些物体都在围着地球以第一世界速度（挨近每秒 8 公里）疾驰，是步速度的 10 倍。

　　“慢吞吞飘扬”的假象，是因为航天员、空间站和各个设备的运转方向和速度彻底一致形成的，就像并排行进的轿车，乘客能摇下车窗说话相同（驾驶员不要！）。而假设两个物体的轨迹稍有穿插，那么它们的相遇就会像路口撞车那样不忍目睹。

　　空间碎片带着的动能与它的质量成正比，也与它速度的平方成正比。大个儿的空间碎片或许击碎航天器的外壳或操控办理系统，使航天器爆破、崩溃、姿势翻转或违背轨迹；稍小一点的，也能形成碰击坑，损害航天器外表器材、太阳能帆板或供电线路。

　　关于太空行走的航天员来说，他们身着的舱外航天服是个精简版的迷你飞船，对空间碎片的防护才能更弱，即便是毫米级以下的细微碎片，也能击穿舱外服的防护层，危及航天员生命。假设空间细微碎片破坏了飞船回来舱的防热涂层的完整性，也会给航天员的回家之路埋下严重危险。

　　现代航天器的规划正尽力从源头削减空间碎片，例如选用防爆燃料贮箱，削减显露部件。航天器退役时，要自动变轨、再入大气层毁掉或是改至悠远的“墓地”轨迹。

　　关于现已存在的空间碎片，航天器的应对战略主要是看碎片的尺度。现在，针对尺度逾越 10 厘米的较大碎片，航天器倾向于“躲”，自动施行轨迹逃避。轨迹逃避的条件是树立起完善的空间碎片监测预警系统，知道碎片在哪儿，何时几刻会到何地。经过高精度光学观测、图画处理技能和雷达技能，能够分辩空间碎片，勘探其方位和速度，树立轨迹盯梢信息。

　　更为扎手的是难以观测的很多小型空间碎片，一是不行预知，二是即便预知也不或许让航天器一再耗费燃料变轨逃避，这时“硬着头皮撞上去”就成了最佳应对手法。

　　关于长时刻驻人的空间站来说，打造一副坚不行摧的盔甲是十分必要的。以国际空间站为例，依照美国航空航天局的揭露规范，防护结构要能饱尝直径 1.3 厘米的铝球以每秒 7 公里的速度笔直碰击。

　　为此，国际空间站和我国的天宫一号、二号选用的都是惠普尔防护罩。惠普尔防护罩，由 1 毫米的金属层、中心空地和内层厚板组成。空间碎片高速碰击到外层金属薄板会将碰击物破坏成很多细微碎片，这些碎片在经过中心空地时会散开，能量也会一会儿就下降，然后难以贯穿内层厚板，到达维护航天器内部结构的意图。高速相撞会把空间碎片破坏，让动能涣散到内层板上。

　　比起实验期的两代天宫来，我国空间站具有更长的在轨时刻、更大的拼装规划，因而也对其防护功用提出了更高的需求。它运用的是复合资料填充式防护结构，归纳使用高强度资料和能量吸收层，既减轻了分量，又提升了抗冲击功能，现在已成功使用于空间站天和中心舱，以及问天、梦天两大实验舱，为空间站和航天员筑起铜墙铁壁的堡垒。

　　空间站并非一切部位都平等防护，而是依据各部分的关键性进行区域分级。例如，作为航天员生命保证中心区的密封舱，其防护层级最高；推动系统、供电设备等次之；太阳翼等部件面积大，难以彻底防护，更多是凭借冗余规划来下降碰击带来的危险。

　　航天员在轨修理同样是载人航天器防护系统的重要一环。此前，神舟十七号乘组完成了我国航天初次舱外修理使命，神舟十八号、十九号乘组在设备空间站防护设备时，还同步打开了舱外设施设备巡检。神舟二十号乘组的重要工作事项之一，也是持续设备空间碎片防护设备，为空间站“披甲”。

　　在这次意外小插曲中，咱们要盛赞我国载人航天谨慎的安全意识和高效牢靠的应急计划。从神舟十二号使命开端，咱们的载人飞船发射均选用“发一备一”的翻滚备份机制。即便没有现成停靠在空间站的神舟二十一号飞船，在地上待命的神舟二十二号飞船也能够每时每刻升空，把咱们的航天英豪接回家。

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