据中国载人航天工程局消息，神舟二十号载人飞船疑似被一小块空间碎片撞击，目前正在开展撞击分析和风险评估。经调查，为确保航天员健康安全，确保任务圆满成功，决定推迟原定11月5日的神舟二十号返回任务。拖延宇航员返回的“罪魁祸首”是太空碎片。它们从何而来，危害有多大，如何预防和解决？国家空间探测技术研究院首席科学传播专家潘子浩向科技日报记者介绍了这一情况。问题一：太空碎片从何而来？空间碎片是人类太空活动直接或间接产生的。单子豪介绍，废弃的航天器及其相关部件是主要也是最直接的。空间碎片的来源，占40%以上，包括退役卫星、火箭碎片、航天器碎片等。这些碎片大部分是太空任务期间有意或无意丢弃的物品。虽然体积很小，但是数量却很大。包括：卫星分离固定螺栓、火箭防护罩、宇航员在太空行走时留下的工具等功能碎片。脱落的微观物体包括航天器老化的表面、棚壁板的碎片、小块太阳能电池板和发动机燃烧产生的碎片。另一类是航天器碰撞、爆炸产生的二次碎片，这是废物数量增加的主要原因。从历史上看，卫星与碎片之间以及卫星之间经常发生主动碰撞，导致连锁反应。碰撞和爆炸产生的新碎片不断与其他航天器相撞，形成“碎片雪崩”并爆炸只增加轨道上碎片的密度。第二个问题：太空碎片的危害有多大？不要低估太空碎片的力量。潘子浩表示，哪怕是直径不到1厘米的一小块太空碎片，由于其超高速度所产生的巨大动能，也可能对航天器造成灾难性损坏。空间碎片一般以每秒7至10公里的速度移动。据介绍，高速碰撞具有极大的破坏作用。毫米级碎片会损坏航天器的舷窗和太阳翼，降低光传输和能源效率。厘米大小的碎片可直接击穿航天器外壳，击穿油箱、管道等关键部件，造成泄漏和爆炸。即使没有完全穿透，撞击产生的冲击波也会损坏内部精密设备或导致导航、通信等系统发生故障。。当近地轨道碎片密度达到临界值时，碎片碰撞产生的新碎片会引发新的碰撞，形成“多米诺骨牌效应”，最终在轨道上形成“碎片云”，可能彻底阻碍人类进入太空和使用卫星，对太空活动造成长期破坏性影响。在太空中行走的宇航员几乎无法抵御太空碎片。即使是直径小至0.1毫米的超细碎片也能穿透宇航服的保护层，对宇航员造成伤害。即使他们在飞船内部，飞船与碎片碰撞造成的压力损失也对舱内宇航员的生命构成直接威胁。问题3：目前有哪些技术可以解决空间碎片碰撞的风险？人类一直在寻找处理太空碎片的方法。潘子浩表示，目前，空间碎片碰撞风险预测主要基于d 监控技术和数据分析模型，同时采用主动规避、被动防护和碎片清除相结合的方式应对风险。预测空间碎片碰撞风险的技术主要有两类。第一个是光学观测技术，利用望远镜和相机捕捉碎片反射的阳光，适合探测高轨道上的碎片。高精度光学系统和图像处理技术的结合可以识别直径大于10微米的小碎片。通过多个观测点的联合观测，可以对碎片轨迹进行综合分析，减少轨迹的不确定性，提高预警的准确性。二是雷达监视技术，通过发射电磁波并接收反射信号来检测空间碎片的位置和速度。该技术具有远距离全天候探测能力。高的分辨率雷达系统提供厘米级探测精度，可有效识别各种尺寸的碎片。例如，美国太空监视网络可以探测到直径大于10厘米的碎片。近年来出现了一些新技术。例如，激光雷达技术提供高时间分辨率，可以实时更新碎片的位置。结合自适应光学技术，还可以克服大气干扰，提高夜间和复杂天气条件下的探测性能。多传感器融合技术可以整合雷达、光学和激光雷达数据，形成互补的监控网络。通过融合数据，组合算法消除了单个传感器的局限性，提高了碎片识别和跟踪的准确性。它还支持三维空间重建，实时生成碎片分布图，为评估提供直观依据。on.n 的碰撞风险。将碰撞概率分析技术与轨道误差模型相结合，可以根据预警区域的确定合理设置概率阈值，从而降低误报率，提高航天器的规避效率。还存在各种技术来解决空间碎片碰撞的风险。潘子浩表示，对于尺寸大于10厘米的大型空间碎片，航天器往往会主动避轨。面对难以观测的小型和极小空间碎片，航天器主要采用被动防护方式。科学家们也在不断研究碎片清除技术，例如激光烧蚀、太空探索、机械臂捕获、离子束偏转和电磁清除伦理学。此外，现代航天器还充分将空间碎片防治理念融入到设计中，采用防爆燃料箱并减少空间碎片的使用。减少暴露部件的爆炸源产生的空间碎片。