空间碎片问题的严重性与挑战 - 空间碎片数量增长迅速，空间环境日趋恶劣，未来威胁将愈发严重 [1] - 当前地球轨道上尺寸大于1厘米的“潜在有害”空间碎片超过100万个，更小的空间碎片可能数以亿计 [2] - 随着各国低轨卫星互联网的建设，近地轨道空间碎片数量大幅增加 [2] 空间碎片的巨大破坏力 - 在太空中，空间碎片的运动速度普遍为每秒7至10公里 [1] - 模拟实验显示，一块“黄豆重”的塑料圆柱以7公里/秒速度撞击70mm厚的坚硬铝锭，铝锭撞击处瞬间液化，产生直径是塑料柱5到6倍的光滑弹坑 [1] - 1克重的空间碎片在太空中的威力堪比10克重的TNT炸药 [2] - 神舟二十号返回舱舷窗（三层结构，可承受1000℃以上高温）因微小空间碎片撞击产生从内到外的贯穿性裂纹，导致返回推迟 [1] 空间碎片的来源 - 主要来源包括火箭残骸、报废航天器、操作废弃物等失效人造物体，以及天然的微流星体 [2] 中国航天的三重防护应对措施 - 防护手段一：被动防护“太空防弹衣” - 为空间站安装空间碎片防护装置，吸收撞击冲击 [2] - 神舟二十一号乘组入驻前，已完成问天实验舱段的全部防护装置安装，后续重点对天和核心舱、梦天实验舱等舱段开展防护加固 [2][3] - 防护手段二：主动规避“预判+闪避” - 通过提升低轨小目标的轨道精确预报能力、优化碰撞预警和规避流程，提高主动规避碰撞能力 [3] - 中国空间站已多次主动实施空间碎片规避 [3] - 防护手段三：受损应急与维修“兜底” - 利用舱体撞击泄漏监测和定位系统，配合应急处置预案和系统，航天员可对受损设备进行维修 [3] - 神舟二十号舷窗受损后，航天员利用专用处置装置进行了应急维修，返回舱最终在无人驾驶情况下安然落地，外观正常、物品完好 [4] 未来应对与数据价值 - 中国航天持续探索新的空间碎片应对手段 [4] - 成功回收神舟二十号获取了珍贵的空间碎片撞击实战数据 [4] - 返回舱舷窗的三角形贯穿裂纹为研究微小碎片撞击机理提供了独一无二的实物样本，将有助于未来研制更可靠的航天器 [4]