王冠琳

　　

　　地球高空垃圾很多，弃用后仍飘浮在大气层中的人造航天器碎片高达50万件，它们的速度是子弹速度的10倍。一旦被碎片击中，还在使用的航天器基本就报废了。在这样危险的环境下，飘浮着一台人类历史上最昂贵的机械装置：国际空间站。这个总重量达460吨的庞然大物是如何在“枪林弹雨”中生存的呢？

　　国际空间站不独属于哪个国家，它是国际合作的产物，因此，保证空间站的安全和正常运营是各国的共同责任。在美国战略司令部的空军基地中，有一份《宇宙垃圾名录》，里面记载着所有直径超过10厘米的太空垃圾的名字。每天，工作人员会在早中晚不同时间，将这些太空垃圾的运行轨道和空间站的轨道进行对比，用于判断被“击中”的风险有多大。如果判断出碎片即将进入空间站的安全距离，空军基地就会向美国宇航局发出警报。一旦碰撞概率达到万分之一，即使需要中止太空任务，空间站也必须移动。

　　之所以要提前预计风险，是因为空间站每做出一次闪避的动作都需要至少30小时。

　　别看空间站这么重，事实上它是个相当灵活的“胖子”。它不仅可以改变轨道高度和运动方向，还可以做出翻滚和腾挪的动作。此外，弹道专家还将使用附在空间站上的飞船推进系统来改变位置。前来运送补给的太空船也可以帮忙，推上一把空间站。2015年，弹道专家就利用来送货的“进步号”飞船的推进器将空间站的轨道提升了约1000米，成功避开一枚火箭碎片。

　　如果专家们直到最后一刻才发现碎片来袭怎么办？这时他们只能启动名为“碎片来袭的预定躲避特技”的方案，即省略前期所有沟通环节，不管不顾地启动推进器，以0.5米每秒的高速向前冲，让空间站到达另一个地点。当然，这个方案是很危险的保底方法，不仅不一定奏效，还可能撞上前方的其他碎片。而一旦被碎片击中，不仅空间站可能坠毁，里面的宇航员和实验中的科学家也会丧命。因此，在加速计划执行时，空间站中的人员需要躲到附属的“联盟号”太空飞船中去，做好随时逃难的准备。2011年，“联盟号”就立了一次大功，当时发现太空碎片过晚，连最后的躲避方案也没能奏效，空间站中的所有人只好躲到“联盟号”中去。最后那枚碎片就在距空间站仅725米的上方掠过，一场危机有惊无险地落幕了。

　　随着太空越来越拥挤，国际空间站需要移动躲避的时候越来越多。2020年1月到9月，空间站已经移动了3次，其中一次宇航员们还躲入了“联盟号”中，而往年移動避险的次数不足两次，甚至一次也没有。这种情况对2020年开始建造的中国空间站“天宫”也是不小的挑战。

　　中国也建立了专门的预警机制，不间断地监控太空碎片，随时准备紧急避险。万一遇到危险，技术人员会在地面向“天宫”发出指令，改变其飞行轨道及速度，避开危险物后，再回到预定的轨道继续飞行。

　　此外，工程师们还给“天宫”打造了一副“钢筋铁骨”，即通过优选表面材料、改变结构和增加厚度，来提高航天器抵御太空碎片撞击的能力，还在太空站的薄弱部位安装了防护板，可以遮挡微小碎片对它的撞击。当然还有更先进的，比如把航天器防护屏幕做成网状，并在防护屏外涂了一层特殊材料，一旦产生碰撞，产生的能量能与太空垃圾发生爆炸式的化学反应，促使碎片变成粉末。

　　“天宫”系列配备了完美的“自杀”方案，确保退役的飞行器不会产生新的太空垃圾。“天宫一号”是中国首个太空空间实验室，2018年，在完成使命后，“天宫一号”主动离轨，绝大部分器件在空中分解并烧蚀销毁，剩余残骸陨落在南太平洋中部海域，既没有对地面造成任何威胁，也没有制造太空垃圾。

　　地球的高空正在变得越来越拥挤，在这里“躲猫猫”的难度也越来越大，希望科学家们能早日想出更好的办法应对太空垃圾问题。