看不见的威胁

在距地面约 400 公里的轨道上,真正危险的往往不是大块物体,而是那些直径不足 1 厘米、却以每秒 7 至 10 公里飞行的碎片。轨道速度之高,使得一颗几毫米的漆片都具备可观的动能。近地轨道上尺寸超过 10 厘米的可编目碎片数以万计,更小的则难以计数。

中国空间站长期在轨运行,舱体、管路、太阳翼、电缆束都暴露在这样的环境里。因此,"被动防护 + 主动规避 + 在轨维修"是一套组合策略:地面监测到可能接近的物体时提前机动规避;实在躲不开的微小颗粒,则靠防护结构硬扛。

这次装了什么

神舟二十三号乘组在 8 月 28 日的出舱活动中,完成了空间碎片防护装置的安装。这类装置通常是在关键舱段、管路或电缆束外部加装多层防护结构,把高速撞击的能量在多层材料之间层层耗散掉。

典型的多层防护思路源于"惠普尔屏蔽"(Whipple Shield)原理:外层薄板先把撞击物打碎、气化成碎片云,内层结构再承受被大幅稀释后的冲击,从而用很轻的重量换来可观的保护能力。这对发射重量极其宝贵的航天器来说,是性价比极高的方案。

顺便说一句飞船本身

神舟二十三号在原有成熟技术基础上做了多维度升级:舷窗防烧蚀玻璃由一层改为两层,并增加一层舱内保护,通过三重防烧蚀结构,提升飞船抵御空间碎片撞击的防护能力。

备注:以上防护原理为航天工程通用知识,任务信息来自中国载人航天工程办公室公开发布。