谁能想到,刚和神二十一伙伴完成交接、还带着太空烧烤余温的神二十航天员,会被毫米级的太空碎片绊住回家的路?原定11月5日返程的计划临时推迟,最揪心的何止是航天员本人,还有家里盼着团圆的亲人们。 谁能想到这毫米级的“太空沙粒”会这么难缠,它直径也就2毫米左右,比绣花针的针尖还小,可在近地轨道上的速度能飙到每秒7.8公里,是步枪子弹速度的7倍还多。 这股动能撞上来,就像在高速公路上被一块飞石砸中挡风玻璃,看着不起眼,却可能给航天器带来致命伤。要是碰巧砸在推进系统管路或者生命维持设备上,那麻烦就大了。 更让人头疼的是,这种“太空沙粒”压根不是稀有品,反而多到数不过来。 欧空局2023年出过一份报告,估算地球轨道上直径1毫米到1厘米的碎片足足有1.3亿个,其中毫米级的碎片占了一大半,超过1亿个。而神二十停留的300到400公里近地轨道,刚好是这些碎片最密集的区域,占了近地轨道碎片总量的四分之三。 这些碎片的来源也杂,有报废卫星解体后剩下的残骸,有火箭发射时掉下来的助推器碎片,甚至还有航天器碰撞产生的新垃圾——2009年的时候,一枚报废的俄罗斯“宇宙2251”卫星就和美国“铱星33”撞在了一起,一下子炸出2300多块能被监测到的大碎片,更别提那些肉眼看不见的毫米级碎屑了。 这么多碎片在轨道上“横冲直撞”,平均速度都在7到15公里每秒,要是两个碎片刚好处于反向轨道,相对速度能直接翻倍到30公里每秒,撞上航天器的概率可一点都不低。 而现在全球主流的太空碎片监测系统,包括我国的空间碎片监测与应用中心,主要盯着的是直径10厘米以上的“大块头”,这类碎片能用地面雷达精准跟踪,提前算出轨道,让航天器躲一躲;1到10厘米的碎片就只能大概测个方向,精度差得远;至于1厘米以下的,完全是“监测盲区”,就像太空中的“幽灵”,什么时候撞过来全看运气。 北美防空司令部和美国空间监视网算是监测能力强的,也才跟踪编目了两万多个在轨碎片,跟1亿多个毫米级碎片比起来,这点监测范围简直是“管中窥豹”。 现在神二十遇到的就是这种情况,碎片飞过来的时候一点征兆都没有,等地面监测到可能有撞击风险,只能立刻暂停返程计划,让航天员仔细检查航天器外部有没有损伤。 航天器确实有防护设计,比如参考“惠普尔盾”的复合防护层,外层用薄铝板先撞碎碎片,内层用纤维材料拦住剩下的碎屑,但这种设计对付毫米级碎片效果有限,而且像姿态传感器、推进剂喷口这些关键部件,根本没法全盖住。 2022年的时候,俄罗斯联盟号飞船就出过一次事,被一颗小碎片撞漏了冷却剂,最后没办法,只能让航天员换乘备用飞船回家。 神二十的任务团队肯定得把航天器里里外外查个遍,从姿态稳定性到推进剂储备,从生命维持系统到返回舱隔热层,确认没一点隐患才能启动返程,毕竟载人航天容不得半点侥幸,万一带着损伤返回,大气层摩擦产生的高温可能会让小损伤变成大问题。 有人可能还想着让神二十主动改变驾驶姿态躲躲,可哪有那么容易?近地轨道上的毫米级碎片太多了,总不能见一个躲一个,而且调整航天器轨道需要消耗大量推进剂,飞船携带的燃料都是算好的,得优先留着返回制动、调整着陆姿态这些关键操作,要是为了躲小碎片把推进剂耗光了,反而会让返程更危险。 现在近地轨道上的卫星越来越多,尤其是各种巨型星座一次发射几十上百颗卫星,碰撞产生新碎片的风险越来越大,要是哪天触发了“凯斯勒综合征”——碎片碰撞形成连锁反应,越撞越多,最后把近地轨道堵得严严实实,那别说神二十,以后所有航天器想进出太空都得小心翼翼。 神二十原定返程那天,内蒙古东风着陆场早就准备好了,搜救直升机的螺旋桨都转起来了,橙色的特种救援车排得整整齐齐,医护人员也到位了,就等航天员落地。结果被这么一颗2毫米的“小不点儿”搅了局,看着是偶然,其实是人类探索太空必须面对的代价——我们在太空留下的每一点垃圾,迟早都会变成拦路的“沙粒”。 现在任务团队还在忙着排查隐患,说到底还是“生命至上”,比起按时返程,让航天员平平安安回到地球才是最重要的,哪怕多等几天,也得跟这难缠的“太空沙粒”耗到底。地面上的亲人们虽然揪心,但也肯定明白,多等的这几天,是为了更稳妥的团圆。
