中国紧急安装防御护盾！俄卫星爆炸：天宫空间站升级顶级防御措施

发布日期：2024-09-19 15:21

来源类型：三湘都市报 | 作者：ArminvanBuuren

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据中国载人航天工程办公室7月4日消息，神舟十八号乘组航天员叶光富、李聪在舱内航天员李广苏以及空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，为空间站舱外管路、电缆及关键设备安装了空间碎片防护装置，并完成舱外巡检任务！

此前一颗俄罗斯卫星发生爆炸，产生了大量碎片，中国全面升级空间站防御措施，显然是为了应付意外状况！碎片撞击的威力有多大？要是空间站遭到碎片撞击，航天员要如何紧急救援？

俄罗斯卫星爆炸：中国安装护盾

美国太空司令部 (USSPACECOM) 在6月27日的一份声明中表示，俄罗斯的Resurs P1卫星在美东时间6月26日12点（北京时间27日0点）左右遭遇某种撞击事件，碎裂成了100多块碎片。

据LeoLabs（一家利用全球雷达网探测近地轨道状态的公司）的数据则显示，解体时间在北京时间26日21点05分至27日早上6点之间。据NASA给出的数据显示，从北京时间27日早上6点45分开始，NASA指示空间站的9名宇航员躲进各自的航天器中以准备紧急撤离！不过在1小时后警报解除，宇航员返回各自工作岗位。

Resurs P1卫星是一颗俄罗斯商业地球观测卫星，总质量约6.57吨（含轨道维持的燃料），尺寸为7.93 x 2.72米，2013年6月25日由联盟-2-1b在拜科努尔航天发射场将其送入了470 x 480千米，倾角为97.28°的太阳同步轨道，计划在轨工作5年，后续工作到了2021年停止运行，解体前轨道已经将至355千米，预计在未来数年内就将再入大气层。

然而在6月26日~27日，卫星因不明原因碎裂成了100多块，LeoLabs在当天晚些时候宣布称碎片已经增至180块，目前还不清楚该卫星为何碎裂，专家分析称可能是一块未受到跟踪的碎片击中了该卫星，导致其发生了爆炸性的解体。

除了撞击外还有另一种可能，即该卫星可能钝化不彻底导致突然爆炸！钝化操作是航天器在失效或者失控后进行燃料以及压力罐中的气液进行压力释放，避免其遭受小型撞击或者因为腐蚀或者太空高低温变化的应力作用导致爆裂甚至发生爆炸，后者的可能性更高，因为如此地的轨道上很少会有“漏网之鱼”，更有可能是卫星自己发生了“粉碎性爆炸”。

国际空间站的轨道是411 x 425 千米，倾角为51.6°；天宫空间站的轨道为375 x 381 千米，倾角为41.5°，这俩轨道都比Resurs P1卫星解体的轨道高，尽管不排除爆炸时会有碎片升到更高的轨道或者形成椭圆轨道，但同时影响到两个空间站的可能性并不大！

决不能掉以轻心：俄罗斯联盟号飞船就是前车之鉴

Resurs P1卫星的碎片不足为患，但空间碎片可不止这180块，而是有无数块，据欧洲空间局估计，地球轨道上有多达 3.4 万件直径超过10厘米的太空垃圾，90万件直径在1至10厘米之间的物体以及1.28亿件尺寸在1毫米至1厘米之间的物体，总重量超过 8400 公吨。

吨位多少其实大家并不关心，主要还是这些数不清的太空碎片数量，因为它们都在以绕地速度在公转，速度在7.9千米/秒到3千米/秒不等，如果相撞的话速度可能在数百米/秒到接近16千米/秒之间，因为可能是“尾追”或者是迎头相撞，根据动能公式，各位可以计算出就算是1克的质量，以7.9千米/秒的速度迎头相撞时也能产生大约30.6克TNT的威力，差不多就是一枚国产67式木柄手榴弹的装药量，你看能能不能对空间站产生威胁？

其实威胁到空间站完全不需要那么大碎片，只要一颗微粒即可！2022年12月14日19点45分（美东时间），俄罗斯宇航员宇航员谢尔盖·普罗科皮耶夫 (Sergey Prokopyev) 和德米特里·佩特林 (Dmitri Petelin)正在准备太空行走，休斯顿和莫斯科的国际空间站运营值班人员突然发现MS-22的仪器舱冷却剂模块压力突然开始下降，继而从国际空间站的观察窗上可以看到MS-22飞船周围漂浮着一些类似灰尘状的物质。

这些灰尘状物质漂浮持续了3个小时左右，当晚21点左右，NASA确定了这些物质来自对接在国际空间站上的俄罗斯MS-22载人飞船，确定是冷却剂发生了泄漏，并且还是在轨道舱位置。此后国际空间站动用了机械臂使用高清摄像机反复检查都没发现，一直到12月19日才找到泄漏孔来自一个0.8MM的小孔，据俄罗斯航天局推测，可能是一粒太空微垃圾或者是微陨石击中了联盟号飞船轨道舱的散热器，造成3个大气压下44升制冷剂在3小时内全部漏光。

制冷剂是飞船散热重要介质，失去了冷却剂后飞船内部的乘员舱、电子设备等产生的热量无法转移到舱外，内部温度会越来越高，宇航员可能会中暑甚至热射病，而电子设备也将逐渐罢工，俄罗斯航天局设想了N种解决办法，但最终还是在2023年3月份向国际空间站发射了空载的MS-23飞船将人员带回，种花家估计这次俄罗斯损失至少在6000~7000万美元之间，浮亏则接近2亿美元（俄罗斯一张船票在7000~8000万美元），联盟号能坐3人，是不是损失快2亿美元？

一颗太空微粒就造成了这么大损失，别说千克级的物体撞上来了，要是国际空间站遭到千克级的太空垃圾撞击，那么《地心引力》的惨烈现场一定会出现在近地轨道上！所以各位可以想象一下，在空间站上“值班”可不是一件安全的事情，那么问题来了，要是空间站遭到撞击，宇航员们能咋办？

护盾要是也挡不住：宇航员们该怎么逃？

显然天宫空间站的航天员在舱外行走安装护盾就是为了保护空间站的安全，一般的措施就是在重要舱室比如人员休息与重要设备舱的外表面加装铝板、高强度复合材料板等防护装置，以阻挡太空垃圾的“袭击”，不过这种手段可以防范规模较小的冲击损害，但不能有效阻止大型碎片的撞击。

不过对于航天器来说，小碎片比大碎片的危害更大，原因很简单，大型碎片可以提前发现，地面太空垃圾监测机构都会对近地轨道上的碎片严密监视，一旦发现大型碎片靠近，就会提前变轨避开，惹不起总是躲得起的！我国的卫星每月都会遭到几十次太空垃圾逼近事件，国内官方机构每月都会公开天宫的十次危险逼近事件，比如如下是今年4月份的逼近资料：

逼近天宫空间站也是常有的事，一旦有紧接告警，那么需要评估紧接风险，如果有必要，那么启动发动机升高轨道避开即可，这升轨有两个好处，一来是保持运行轨道高度，二来还是避开太空垃圾，所以国际空间站也是同样的操作，一“升”了事，其实大型碎片撞上来还是简单的，空间站就带着宇航员一个字“跑”！

如果没有防住：究竟要如何紧急返回

所以航天器最怕的还是小型碎片，当然空间站也一样，当空间站遭到微小型碎片撞击发生故障甚至漏气时宇航员们应该怎么办？答案很直接，躲！前文NASA公开了国际空间站上的宇航员按指示进入了“各自的航天器”，相信很多网友都不知道这是啥意思，其实就是躲进能随时返回的载人飞船！

目前国际空间站上有三艘飞船，分别是MS-25（俄罗斯联盟号飞船）、龙飞船-8（SpaceX的载人飞船）和波音的CST-100星际航线飞船，总共有9名宇航员。天宫空间站上有神舟-18飞船，三名航天员，当有太空垃圾威胁到空间站时，第一选择就是宇航员们穿好宇航服进入飞船，因为随时准备脱离空间站！

一般情况下都是有惊无险，但要是真的遭到了撞击也并非立刻撤离，要根据空间站受损的情况，比如只是穿破了小洞有轻微漏气，那么找点材料补补就好了，最佳的补船材料就是环氧树脂，2018年时老美宇航员得了“轻微脑梗”急着回地球，就拿电钻在俄罗斯联盟号飞船上打了个洞，发现后大毛宇航员直接用环氧树脂给堵上了，你说这好用不好用？便宜还实惠，量大还管够呢。

如果穿透了舱内并造成了附带设备损坏，那么要评估这些设备是否会影响空间站运行，是否会造成维生系统破坏，比如氧气再生，废物处理，空间站控制计算机以及燃料与液压和电力系统等等，要是造成了致命损坏，那么宇航员们就不得不撤离了。

各位可以放心，因为进入飞船时会穿好舱内宇航员，所以就算漏气造成真空也是可以进入空间站检修的，而且在修复后可以重新“充气”恢复空间站运行，无论是国际空间站还是天宫空间站上都有储气罐，一来是补充舱内因为微小的泄漏以及太空行走损失的大气，二来也是在舱内失压后再次恢复大气压。

如果紧急撤离：会有什么样的后果？

假设空间站遭到千克级的太空垃圾撞击，那么可以确认的是空间站必定被摧毁，或者有个别舱室被摧毁，如果无法隔离受损舱室，比如核心舱遭到严重损坏，此时空间站已经无法安全运行，飞船必须迅速撤离，因为泄漏的气体会反推会造成空间站失去稳定，火灾或者泄漏的燃料可能会发生爆炸。

立刻撤离空间站的飞船会去哪？答案当然是返回地球了！但飞船可不是随便返回，因为飞船是绕地球飞行的，有固定的轨道，在地球自转的条件下，星下点经过着陆区的机会一天只有一次，所以返回就有两种操作模式了：

• 正常返回：调相机动后者等待星下点经过着陆区时返回；
• 紧急返回：不管星下点经过哪里，立刻降轨返回；

调相机动也不能立刻返回，只是让星下点更快的接近或者更准确接近星下点的一种操作，所以机动完成后最长还是可能需要等一天，最少可能几小时，这对飞船就提出了考验，因为飞船被送入轨道那一刻开始，大约60小时的自由飞行时间就开始倒计时了，因为燃料与氧气以及飞船自备补给都非常有限。

一般入轨后快速对接会占掉6.5小时时间，那么还剩下53.5小时自由飞行时间，一般这种情况下返回时间是绰绰有余的，但像6月5日波音的星际航线飞船入轨后经历了漏气与发动机故障，经过27小时后才对接国际空间站，那么时间就只剩下33小时了，如果返回时再出点差错，那么这点时间可能不够返回。

之所以飞船最好在星下点经过着陆区时返回，因为方便地面搜救，毕竟飞船就是个一大坨铁块，它可无法大幅度机动滑翔，只能落哪里再去搜救！因此在紧急条件下返回就是不得以的选择了，比如国际空间站的倾角是52°左右，返回飞船会落在大致南北纬52°范围内的任何区域，天宫空间站的倾角在42°左右，落点范围在南北纬42°范围任何区域。

这飞船返回也就半小时左右，你说要在半小时内全球抵达，估计只有东风快递才行，但哪不是用来救人的，你说宇航员掉海里了，急需搜救，但是赶到落点要几十个小时，能不着急上火吗？当然也必须考虑一个因素，如果在太空随时可能会丧命，那么唯一的选择就是立刻返回，随便落在哪都行，至少比在太空强是吧，就像《地心引力》的女主历经千辛万苦终于到了中国的神舟飞船上，选择就是立刻脱离并返回，至少回到地球后可以自由呼吸是吧。返回搜狐，查看更多

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