都亨 中國科學(xué)院空間中心研究員、中國空間碎片行動(dòng)計劃前首席科學(xué)家
歐洲航天局（ESA）日前公布了近地軌道區域的太空垃圾合成圖片。美國全國研究委員會(huì )公布報告稱(chēng)，地球上空的太空垃圾數量已經(jīng)達到“臨界點(diǎn)”
當大多數人還不清楚“空間碎片”為何物時(shí)，9月24日美國報廢衛星殘片撞向地球的消息，卻讓全世界的人都明顯感受到了來(lái)自太空的威脅。按照美國NASA的公布數據，目前會(huì )對人類(lèi)空間活動(dòng)產(chǎn)生影響的空間碎片，就有近2萬(wàn)個(gè)。
9月29日晚上，中國首個(gè)空間試驗平臺天宮一號將在酒泉衛星發(fā)射基地發(fā)射升空。在遙遠的太空中，“天宮”將預計用時(shí)兩年，完成和“神八”、“神九”以及“神十”的空間交會(huì )對接。這次任務(wù)中，遍布太空軌道的各種空間碎片，將使“天宮”比以往任何一次“神舟”系列飛船面臨更大的威脅。
“天宮”將如何應對空間碎片的威脅？與“神八”、“神九”、“神十”對接會(huì )不會(huì )受空間碎片的影響？中國科學(xué)院空間中心研究員、中國空間碎片行動(dòng)計劃前首席科學(xué)家都亨就這些問(wèn)題接受了晨報記者的專(zhuān)訪(fǎng)�！疤绽潜仨毭鎸拓叫杞鉀Q的難題�！倍己嗵寡�。
被撞擊概率高于“神舟”
●一個(gè)只有幾毫米長(cháng)的碎片，就有可能毀滅一個(gè)航天器
●被碎片撞擊概率跟航天器的體積及在太空運行的時(shí)間成正比
當大多數人還不清楚“空間碎片”為何物時(shí)，9月24日美國報廢衛星殘片撞向地球的消息，卻讓全世界的人都明顯感受到了來(lái)自太空的威脅。按照美國NASA的公布數據，目前會(huì )對人類(lèi)空間活動(dòng)產(chǎn)生影響的空間碎片，就有近2萬(wàn)個(gè)。隨著(zhù)人類(lèi)空間活動(dòng)的增多，殘留在太空各個(gè)軌道中的太空垃圾也會(huì )日益增多。
9月29日晚上，中國首個(gè)空間試驗平臺天宮一號將發(fā)射奔向太空，“天宮”飛天之旅會(huì )不會(huì )也受到空間碎片的威脅呢？“威脅肯定存在，而且要比我們以往的‘神六’、‘神七’面臨的更大！”都亨告訴晨報記者，人類(lèi)航天器被空間碎片撞擊的概率，跟航天器的體積及在太空運行的時(shí)間成正比�！疤鞂m一號要在軌道運行兩年，其體積和重量也與之前的‘神舟’不同，被撞擊的概率更高�！�
據都亨介紹，目前空間碎片在太空中主要有3個(gè)集中分布區�！暗谝粋�(gè)區域是地球同步軌道，距離地球表面3.6萬(wàn)公里。第二個(gè)區域是距離地球表面1000公里左右的近地軌道。在這兩條軌道之間還有個(gè)密集區，就是人類(lèi)發(fā)射應用衛星最多的區域，俗稱(chēng)‘中軌道’”。盡管空間碎片本身沒(méi)有動(dòng)力，但其在太空中的移動(dòng)速度卻很快，一般在每秒8公里左右�！昂苄〉囊粋�(gè)碎片，只有幾毫米長(cháng)，就有可能毀滅一個(gè)航天器�！�
發(fā)射與對接都要躲好碎片
●軌道有誤差，誤差的存在就要求躲避碎片必須將范圍擴大
●除了在軌躲避，給航天器加裝護甲也是防范的主要措施
天宮一號承載著(zhù)中國航天的夢(mèng)想，無(wú)論是其發(fā)射，還是將來(lái)與“神八”、“神九”、“神十”的對接，如何躲避與空間碎片相撞都十分關(guān)鍵�！鞍l(fā)射窗口的選擇就必須考慮到這一點(diǎn)。大型的空間碎片都有其軌道，我們要算準自己的航天器在發(fā)射及進(jìn)入軌道的過(guò)程中不會(huì )與之相撞�！�
天宮一號承擔的最主要任務(wù)就是與“神舟”系列飛船完成對接，兩個(gè)不同的航天器都會(huì )受到碎片的威脅�！叭绻_實(shí)發(fā)現有撞上碎片的可能，那么或者‘天宮’或者‘神舟’，就需要改變原先軌道進(jìn)行躲避，這樣交會(huì )對接就無(wú)法完成了�！倍己嘞蛴浾叻治稣f(shuō)，雖然威脅存在，但通過(guò)技術(shù)手段完全可以避免�！八槠秃教炱鞯倪\行速度都很快，如果監測發(fā)現有相撞的可能，那么我們只需要推遲幾秒，甚至1秒，原本要撞上的就能避開(kāi)了�！�
“撞擊是有一定概率的，因為存在軌道的誤差。就像打靶一樣，瞄準的是靶心，可能射出去只有8環(huán)。放在太空而言，如果差之毫厘就會(huì )失之千里�！倍己嗾f(shuō)，誤差的存在就要求躲避碎片必須將范圍擴大，留得余地要大�！澳阋詾椴粫�(huì )撞上的，也有可能因為軌道的誤差而相撞，所以必須將安全范圍擴大�！�
“就目前來(lái)看，最有效可行的方法就是躲�！倍己啾硎�，如果可以詳細且完整地知道每一個(gè)空間碎片的軌道數據，那么通過(guò)調整軌道躲避撞擊很容易就能實(shí)現�！暗y就難在，目前我們還沒(méi)有自己的數據來(lái)支持�！�
除了在軌躲避，給航天器加裝護甲也是防范空間碎片的主要措施�！耙恍⿴缀撩椎乃槠�，有一層鋼板保護的話(huà)可能就不會(huì )對你構成威脅。裝甲越厚，安全系數也就越高�！钡友b護甲也有很多局限，會(huì )對航天器實(shí)現自身功能造成影響，且重量增加也就需要更大推力的火箭才能完成發(fā)射。
建自己的數據庫是長(cháng)遠之計
●目前只有美國有最全、最準的碎片數據，但其公布時(shí)在數量和精度上會(huì )有很大保留
●通過(guò)地面雷達觀(guān)測，且要盯牢運行軌跡，技術(shù)難度很大
目前人類(lèi)觀(guān)測空間碎片的軌道運行，只能通過(guò)地面觀(guān)測的手段完成�！斑@是個(gè)長(cháng)期且艱巨的工作，目前只有美國人手里有最全、最準的碎片數據�！闭劶斑@個(gè)話(huà)題，都亨顯得憂(yōu)心忡忡�！半m然按照國際空間條例，美國會(huì )公布一些數據給其他國家使用，但其公布的數量和精度，卻有很大保留�！�
目前人類(lèi)已經(jīng)能夠大致了解各種規格的空間碎片有多少，如何在太空中運行，并測算出相應的撞擊概率，“這些主要都來(lái)自美國的監測網(wǎng)，他們可以跟蹤兩萬(wàn)個(gè)空間碎片的蹤跡。但現在他們公布出來(lái)的，精度較低，而且他自己航天器密集區的數據完全不公布�！比绻紤]到太空事業(yè)的長(cháng)遠發(fā)展，建立中國自己的碎片監測數據庫是早晚要面對的問(wèn)題。
“如果哪天美國人不告訴你了，我們怎么辦？”都亨說(shuō)，通過(guò)地面雷達的觀(guān)測手段，要看到幾千公里外的太空中一個(gè)幾厘米甚至幾毫米的空間碎片，還要盯牢其運行軌跡，技術(shù)難度非常之大�！耙淖冞@種受人鉗制的尷尬局面，需要我們長(cháng)期的努力�！�
[“天宮”的意義]
先解決有沒(méi)有 再考慮怎么用
邁出了中國航天空間站技術(shù)“從無(wú)到有”的第一步
天宮一號試驗成功，將在完成與“神八”、“神九”、“神十”的交會(huì )對接后，使得中國成為繼美國、俄羅斯之后第三個(gè)獨立掌握這一技術(shù)的國家。按照我國的航天發(fā)展規劃，在2016年之后將陸續發(fā)射天宮二號、天宮三號，到2020年將建立自己的多艙式空間站。美國媒體曾報道稱(chēng)，10年后中國“天宮”或將成為全球唯一的空間站。
“擁有自己的空間站，因為它可以長(cháng)期在空間運行，我們能做很多以前做不了的工作。但空間站的實(shí)際效益究竟多大，還有待時(shí)間檢驗�！倍己喔嬖V記者，現在俄羅斯已經(jīng)不再進(jìn)行空間站方面的研發(fā)，美國雖然建過(guò)兩個(gè)空間站，但目前的處境也十分尷尬�！懊绹水敃r(shí)對進(jìn)行空間站試驗非常熱衷，但從現在來(lái)看，也沒(méi)有取得很大進(jìn)展�！蔽磥�(lái)的空間站究竟何去何從？從擁有這一技術(shù)的俄美兩國來(lái)看，前景似乎并不明朗。
“但對于我們國家而言，‘天宮’的意義完全不同，最起碼他可以證明我們擁有這樣的能力”。在都亨看來(lái)，發(fā)射天宮一號的最大意義，就是解決了中國航天事業(yè)空間站技術(shù)從無(wú)到有的第一步�！拔覀兿纫鉀Q的是有沒(méi)有的問(wèn)題，然后才能考慮怎么去用”。（張源）
