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文｜旧史鉴识

编辑｜旧史鉴识

守护天宫：太空垃圾与人类航天探索的博弈

浩瀚宇宙，星辰大海，一直是人类探索的终极目标。从嫦娥奔月的神话到如今的天宫空间站，我们一步步将梦想变为现实。

天宫，这个承载着中华民族千年飞天梦的太空家园，是中国航天科技的巅峰之作，它不仅是国家实力的象征，更是人类迈向宇宙的重要里程碑。

然而，在这个看似浪漫的星辰大海中，却隐藏着不为人知的危机——太空垃圾，如同“暗箭”一般，时刻威胁着天宫以及所有在轨航天器的安全。神舟十九号飞船升空，除了运送宇航员和物资外，还携带了一个特殊的任务——为天宫空间站安装空间碎片防护装置，以及大量的装甲板。

这无声地宣告着，太空垃圾的威胁并非科幻电影中的桥段，而是人类航天探索不得不面对的严峻现实。

太空垃圾问题日益严重，它不仅关乎天宫空间站的安危，更关系到整个人类航天事业的未来。要解决这个问题，需要全球合作，从源头控制和积极清理两方面入手，这是一场人类与自身“黑色遗产”的博弈。

太空垃圾的来源及危害：人类活动的“黑色遗产”

太空，并非我们想象中那样空旷寂寥。事实上，它已经变得拥挤不堪，而造成这种拥挤的罪魁祸首，正是人类自己。

自从1957年前苏联发射第一颗人造卫星“斯普特尼克1号”以来，人类的航天活动日益频繁，至今全球各国已经进行了超过4000次的发射任务。

每一次发射，都可能产生新的太空垃圾。这些垃圾的来源五花八门：报废的卫星、火箭残骸、卫星碰撞产生的碎片、航天器表面材料的剥落、甚至宇航员在太空作业时意外掉落的工具……它们大小不一，形状各异，如同宇宙中的“幽灵”一般，在地球轨道上游荡。

根据NASA的统计，目前地球轨道上大约有4000个报废卫星和火箭残体，6000个可视的太空碎片，以及超过20万个长度超过1厘米的太空垃圾。

而这仅仅是我们可以观测到的部分，还有无数更小的碎片，因为体积太小而无法被追踪。

这些太空垃圾并非静止不动，它们以惊人的速度绕地球飞行，平均速度超过2万公里/小时，有些甚至能达到2.8万公里/小时。

这意味着，即使是一块微小的碎片，也具有巨大的破坏力。一个直径10厘米的太空垃圾，其撞击威力相当于一辆以100公里/小时速度行驶的汽车迎面相撞。

太空垃圾的危害性，早已在人类航天史上留下触目惊心的印记。1983年，美国“挑战者号”航天飞机与一块0.2毫米的涂层碎片相撞，导致舷窗受损。

1991年，“发现者号”航天飞机险些与前苏联火箭残骸相撞，当时两者的距离仅有几米，若发生碰撞，后果不堪设想。

1986年，两枚日本通信卫星被一枚爆炸的阿丽亚娜火箭碎片击中，最终报废。即使是近年来，太空垃圾的威胁也从未减少。

世界首富马斯克的星链计划，其卫星在太空中运行时，已经进行了超过1700次规避操作，以躲避太空垃圾的撞击。

天宫空间站，作为中国航天科技的结晶，同样面临着太空垃圾的威胁。2021年，中国空间站曾多次进行紧急规避操作，以躲避可能发生的碰撞。

虽然这些操作最终都成功避免了事故的发生，但也凸显了太空垃圾对空间站安全运行的巨大威胁。

这些太空垃圾，就像悬在头顶的“达摩克利斯之剑”，时刻威胁着空间站内宇航员的生命安全，以及空间站本身的结构完整性。一个小螺母、一个螺栓，甚至一块油漆碎片，都可能造成不可估量的损失。

太空垃圾不仅对现有的航天活动构成威胁，也对未来的航天探索造成巨大障碍。随着人类航天活动的日益频繁，太空垃圾的数量将会持续增加，这将使得未来航天器的发射和运行面临更大的风险。

如果不采取有效措施，太空垃圾最终可能会形成一个“垃圾带”，将地球包裹其中，使人类的航天活动举步维艰。

中国空间站的应对策略：多层次防护体系

面对日益严峻的太空垃圾威胁，中国航天人并没有坐以待毙，而是积极采取应对措施，构筑起一道坚实的防御体系。这套体系并非简单的“头痛医头，脚痛医脚”，而是一个多层次、全方位的防御策略，体现了中国航天人的智慧和远见。

是物理防御。天宫空间站外部覆盖着特制的防护装甲，如同为空间站穿上一层“防弹衣”。

这些装甲板采用多层复合材料结构，可以有效地吸收和分散太空垃圾撞击产生的能量，从而最大限度地减少对空间站主体结构的损害。

当高速飞行的太空垃圾撞击装甲板时，多层结构会逐层削弱碎片的动能，最终保护空间站主体结构不受损伤。这种物理防护措施，是天宫空间站的第一道防线，可以有效抵御大部分小型太空垃圾的撞击。

是主动防御。中国建立了先进的太空碎片监测系统，如同太空中的“千里眼”，时刻监视着地球周围的轨道环境。

遍布全国的雷达站以及光电望远镜网络，24小时不间断地对太空垃圾进行跟踪和监测，获取其位置、速度、轨迹等关键数据。

这些数据实时传回地面控制中心，经过复杂的计算和分析，评估太空垃圾撞击空间站的风险。一旦发现潜在的撞击威胁，地面控制中心会立即启动应急预案，指挥空间站进行轨道机动，主动避开来袭的碎片。这种主动规避策略，就像“太极推手”一样，以四两拨千斤，化解危机于无形。

除了物理防御和主动防御，中国空间站还建立了完善的被动防御机制。空间站的核心舱配备了独立的返回舱，一旦发生严重的撞击事件，宇航员可以迅速撤离到返回舱，并启动应急返回程序，安全返回地球。

这种被动防御措施，相当于为宇航员提供了一条“生命线”，确保他们在紧急情况下能够安全撤离。

此外，中国航天员也具备在轨维修能力。对于一些轻微的撞击损伤，宇航员可以穿上宇航服，出舱进行维修作业。

这需要宇航员具备极高的专业技能和心理素质，因为在太空中进行维修作业，充满了风险和挑战。即使是微小的失误，都可能导致严重的后果。

中国在太空碎片观测领域的技术实力也日益增强。2005年成立的中国科学院空间目标与碎片观测研究中心，一直致力于太空碎片的观测和研究工作。

2021年，中国成功研发了空间碎片撞击在轨感知技术，可以实时监测空间站周围的微小碎片，并及时向宇航员和地面控制中心发出预警。

这些技术的进步，为中国空间站的防御体系提供了强有力的技术支撑。

全球合作：共同的责任与挑战

太空垃圾问题，并非任何一个国家能够单独解决，它是一个全球性的挑战，需要国际社会的共同努力。尽管各国都在积极探索应对策略，但各自为战的局面，难以从根本上解决问题。

美国密歇根大学正在研究一种名为“气体脉冲”的技术，试图通过向太空垃圾喷射气体，改变其轨道，使其最终坠入大气层烧毁。NASA则投资了一个飞船项目，计划使用一种特殊的二维薄膜材料包裹太空垃圾，并将其带回地球。

英国正在研制一种可以自行返回地球的卫星，在其寿命即将结束时，会自动坠入大气层燃烧殆尽。

俄罗斯科研人员设计了一种“空间碎片拖船”，可以捕获太空垃圾并将其拖离轨道。日本则开发了一种远程控制雷达，用于跟踪和监测太空垃圾。中国也提出了利用高能激光清除太空垃圾的设想。

这些技术方案各有千秋，但都面临着巨大的技术挑战和成本压力。更重要的是，缺乏国际合作，这些方案很难得到有效实施。

各国之间缺乏信息共享和技术交流，各自的监测数据和清理计划互不兼容，这导致清理工作效率低下，甚至可能适得其反。

国际合作的关键，在于建立一个统一的太空垃圾监测预警机制。各国应该共享各自的监测数据，建立一个全球性的太空垃圾数据库，并制定统一的预警标准。

此外，还需要制定一个全球性的太空垃圾清除计划，明确各国的责任和义务，并协调各国的清理行动。

然而，国际合作并非易事。清除太空垃圾需要耗费巨额资金，而且短期内难以看到经济效益。

这使得许多国家对太空垃圾清理缺乏积极性。此外，一些国家出于自身利益的考虑，不愿共享关键技术和数据，这也阻碍了国际合作的进程。

结语：人类探索太空的未来

太空垃圾问题，是人类航天探索不得不面对的严峻挑战。它不仅威胁着现有航天设施的安全，也制约着未来航天活动的开展。

随着人类航天活动的日益频繁，太空垃圾问题只会越来越突出。

解决太空垃圾问题，需要全人类的共同努力。科技的进步是关键，我们需要不断研发新的技术，提高太空垃圾的监测和清除能力。

国际合作是基础，我们需要建立一个统一的监测预警机制和清除计划，协调各国的行动。航天员的无畏精神是保障，他们冒着生命危险，在太空中执行任务，为人类的航天事业做出巨大贡献。

人类探索太空的脚步不会停止。尽管面临着诸多挑战，但我们相信，通过科技的进步、国际合作的加强以及航天员的无畏精神，我们终将克服这些挑战，在星辰大海中继续前行。

太空垃圾问题，不仅考验着人类的科技实力，更考验着人类的智慧和团结。只有携手合作，共同守护我们共同的太空家园，才能确保人类航天探索的可持续发展。

大家知道吗？咱们的天宫空间站最近在太空中可是遇到了不小的麻烦。随着人类航天活动的增多，太空中的垃圾也越来越多，这些垃圾像暗箭一样，时刻威胁着天宫的安全。这不，神舟十九号飞船这次升空，除了送人送货，还特地给天宫穿上了“金钟罩”——也就是空间碎片防护装置，来抵御这些太空垃圾的撞击。

说实话，太空垃圾这事儿，真是让人头疼。有报道说，地球轨道上现在飘着好多报废的卫星、火箭残骸啥的，小的碎片更是数不清。这些东西飞得超快，撞到空间站可就麻烦了。你想啊，一块小碎片，速度那么快，撞上去得多大劲儿啊！

好在咱们国家有先见之明，不仅给天宫加上了装甲，还有一套完整的防御体系。从物理防御到主动躲避，再到紧急撤离，啥措施都有。航天员们也都训练有素，随时准备应对各种突发情况。

不过话说回来，这太空垃圾问题，还真得全球一起努力解决。各国都在想办法，但各玩各的肯定不行。得信息共享、技术交流，一起搞个全球性的清理计划才行。

“天宫真是咱们中国航天的骄傲啊，这么周全的防护措施，给力！”

“太空垃圾这事儿，确实得全球合作，不然以后航天器怎么飞得安心呢？”

“神舟十九号这次任务重啊，不仅要送人送货，还得给天宫加防护，辛苦了！”

总之啊，太空垃圾这个问题不容小觑，但咱们中国航天已经有了对策。希望未来全球能携手合作，共同守护好我们的太空家园。