一则来自中国载人航天工程办公室的消息,原定于近日返回地球的神舟二十号载人飞船,返航计划被推迟,三名在轨驻留数月的航天员,将继续停留在“天宫”空间站。而导致这一重大决定的原因,听起来似乎微不足道,飞船的返回舱疑似遭到了“空间小颗粒”的撞击。
小颗粒这个词在地球上几乎等同于“无害”,但在距离地表400公里的轨道上,这个词的含义将被彻底改写,我们必须理清一个概念:神舟二十号所遭遇的“小颗粒”,其学名很可能是“轨道碎片”或“微流星体”,而它们之所以构成威胁,不在于其“质量”,而在于其恐怖的“速度”。
在近地轨道,航天器的运行速度必须达到“第一宇宙速度”,即每秒7.9公里,这意味着环绕地球的每一片垃圾,无论是报废卫星的解体碎片、火箭的末级残骸、宇航员失落的工具,甚至是一片剥落的漆皮,都在以这个速度,乃至更快的相对速度飞行。
一颗直径仅1毫米、重0.001克的沙粒大小的碎片,以每秒10公里的相对速度撞击,其动能堪比在地球上被一颗保龄球以时速100公里正面击中, 一颗直径1厘米的铝制“小颗粒”,其撞击能量足以媲美一颗手榴弹的爆炸,任何大于10厘米的碎片,如果命中关键舱室,其能量足以瞬间摧毁一艘飞船或一颗卫星。
人类在过去六十多年的太空探索中,向近地轨道发射了数千个航天器,制造了一个环绕地球的“垃圾场”,据欧洲航天局(ESA)估计,目前轨道上大于10厘米的碎片超过3.6万个,1到10厘米的碎片超过100万个,而1毫米到1厘米的“小颗粒”则多达1.3亿个。
飞船的返回舱是航天员重返地球的唯一“救生艇”,它覆盖着精密的“防热大底”,以抵御再入大气层时数千摄氏度的高温,如果一个“小颗粒”的撞击,在防热大底上造成了肉眼不可见的裂痕或结构损伤,那么在再入过程中,高热等离子体就可能从这个缺口灌入,导致船毁人亡。
2003年,“哥伦比亚号”航天飞机的悲剧,就是因为发射时一块泡沫材料撞伤了机翼热防护系统。而神舟二十号面临的,是速度高出无数倍、硬度高出无数倍的“轨道子弹”。
太空是黑暗的、寒冷的、充满辐射和高速碎片的敌意领域,人类的血肉之躯,在这里是如此的格格不入。
但正因如此,航天员的每一次平安驻留、每一次成功出舱、每一次顺利返回,才显得如此壮丽和伟大,推迟返航的决定,展现的不是胆怯,而是人类面对未知宇宙时所能拿出的最高敬畏,对科学的严谨和对生命的绝对珍视。