空间站还在大气层内吗

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前几年，发生了一起国际空间站漏气事件，所幸此次漏气事件并没有出现重大的人员伤亡及财产损失。经过舱内宇航员紧急排查之后，终于发现，此次舱内气压失常的罪魁祸首，是一个直径仅有2mm的小孔。

仅仅是这一个小孔，足以让空间站上的所有人，以及地面指挥中心的人们，进入紧急状态。这个小孔是怎么产生的，真的有这么大的威胁么？

国际空间站漏气事件

其实，此次国际空间站导致漏气的小孔形成的原因，目前也没有一个合理的解释。很多人猜测，很有可能是太空碎片对空间站撞击形成的。

人们这样猜测，其实不无道理。现在，在国际空间站和卫星航行轨道上的太空碎片不计其数，有的直径可达一米左右，而有些小的如灰尘，仅有几个毫米大小，以人类目前的科技水平，根本无法统计。

虽然对生活在地球上的我们不会产生什么影响，但是对于生活在空间站中的宇航员来说，都是不可轻视的威胁。

那么这些细小的太空碎片，究竟会对空间站造成多大的威胁呢？

实际上，太空碎片能够在太空中长期漂浮，并不是静止不动的，而是以每小时15700英里的速度在其轨道上飞行。而如果这些太空碎片的轨道与人造卫星或者是空间站轨道相同，就容易发生撞击。尤其是空间站，由于其体积和接触面积都明显比卫星要大，所以受到撞击的概率也大大增大。

一旦发生撞击，在超高速运动的作用下，轻则导致空间站外壳发生破损、穿孔，严重的甚至可能直接摧毁空间站，甚至引发爆炸。

而这次的国际空间站漏气事件中的小孔，就很有可能是太空碎片所为。

这次国际空间站漏气，由于发现修补及时，并没有造成严重的危害。但是，国际空间站上所携带的物品，重量都是经过精密测量计算的。

为了减少空间站的质量，国际空间站内的氧气，并不是直接携带上去的，而是有一套循环的系统，通过电解水生成氧气和氢气，氧气用于供给宇航员每日所需，而氢气则与宇航员呼出的二氧化碳，继续生成水，为下一次电解水提供原材料。

另外，宇航员在太空中产生的汗液、尿液等水资源，也可以被收集起来，经过层层过滤，继续投入循环使用。

所以，这次国际空间站漏气事件并不算重大的事故，只要及时发现，及时修补，就不会造成不可挽回的损失。

原来，正常情况下，空间站由于密封效果有限，根本无法做到氧气完全不产生损耗，所以才发明了这样一套氧气循环系统。

那么，这么多的太空碎片是怎么产生的呢？

太空碎片的威胁

所谓的太空碎片，指的是报废的或者发射失败的太空飞行器，在太空中损坏变成大量的碎片。其中，有些直径可以达到10厘米甚至更大，有些只有几个毫米大小。

由于这些太空碎片的前身本就是一些卫星、空间站或者是其他探测器，所以飞行轨道多与正常运行的卫星、空间站轨道一致。

上面我们提到过，这些碎片的飞行速度是非常快的，对同轨道的卫星及空间站的危害，很有可能是毁灭性的撞击。那么，这些碎片具体是怎么产生的呢？

早期，人类探索太空的时候，由于技术不够成熟，发射飞行器并不是每次都成功的。有些时候，一些飞行器到达太空后，由于运行故障等因素，在太空中发生解体或者是爆炸，所产生的碎片一部分受到地球引力的影响，向地面靠近，在大气层内发生焚毁，而一部分则停留在轨道内继续保持快速的飞行状态。

而一些已经到了使用年限的飞行器，可以选择继续维护修理，以延长其使用寿命。如美国的哈勃望远镜，经过五次的维修，仍然可以继续使用。

而对于一些无法维修的飞行器，可以选择改变其航行轨道，要么是送入“太空墓地”，成为远离地球的太空垃圾，要么是使其靠向地球，飞行器在通过大气层时，大部分外壳会被焚毁，只有少部分合金无法被高温焚烧，坠落在地球上。

除此之外，还有不被推广使用的办法，就是由导弹进行直接摧毁。这个办法虽然不会对地球本身产生很大的影响，但是会产生更多的太空碎片，危害飞行器的安全。

之前，印度为了证明自己在太空领域的水平足够先进，发射了一枚导弹，摧毁了一颗低轨道卫星。

但是，被导弹摧毁的卫星产生了大量的太空碎片，一部分碎片在经过大气层时被焚毁，一部分停留在卫星轨道内，对轨道内卫星产生了巨大的威胁，而一小部分由于爆炸的冲击力，暂时高于轨道飞行。

这次爆炸产生的大量太空碎片，导致其他飞行器出现故障的几率大大提高，所以，这种方式是非常不被推广的。

那么，人类发射的太空飞行器真的无法躲避这些太空垃圾带来的伤害吗？

空间站如何规避伤害

太空碎片对太空飞行器的威胁是巨大的，所以研究人员也在努力想办法避免飞行器与太空碎片发生碰撞。

随着科技的发展，向太空中发射卫星的成本也大大降低，这就使得太空中的运行的飞行器也越来越多，体积也不断缩小，像斯坦福大学联合研发的卫星，已经小到10个立方厘米大小。

这种小体积的卫星，由于表面积减少，在一定程度上也降低了与太空碎片撞击的几率，提高了自身的安全性。另外，由于体积小，意外所产生的太空垃圾也相对减少，且危险系数也大大降低。

而空间站由于其特定的太空任务，需要为宇航员提供足够的生存条件，所以空间站对比人造卫星来说，体积庞大许多，受到撞击的概率也大大增加。

那么，空间站应该如何规避这些来自太空碎片的伤害呢？

首先，对于一些直径比较大的碎片，地面上是可以跟踪监测的，如果预测到有撞击空间站的风险，就可以通过改变空间站的方向进行有效的躲避，避免与大块太空碎片接触，降低空间站撞毁的风险。

而对于一些直径比较小的碎片，由于体积较小且数量较多，以目前人类的技术水平，无法跟踪监测，只能靠空间站去硬抗。不过，由于这些小碎片对空间站的伤害有限，是可以进行抵抗的。

虽然在地球上无法监测到小碎片，但是在空间站上是可以的。于是研究人员给空间站也增加了监测系统，虽然这些小碎片无法躲避，但是可以通过碎片监测，预判可能撞击的部位，宇航员就可以在撞击发生的第一时间进行修补工作，避免造成不可挽回的损失。

另外，研究人员也对空间站的外部结构进行了优化，但是由于空间站在太空航行时，对空间站的质量有一定的限制，在外壳上无法做到完全保护，因此在一些重要脆弱的部位，可以加装保护罩，以躲避太空碎片的撞击。

此外，空间站的外壳也经过特殊处理，碎片会在撞击到外壳的一瞬间被分散成多个小颗粒，再加上中间缓冲材料的作用，这些小颗粒几乎不会对空间站造成威胁，这样一来，也可以把太空碎片的威胁尽量降到最低。

小结

从这次国际空间站漏气事件，我们可以看出太空碎片对飞行器的危害是十分巨大的，如果不加克制，太空垃圾越积越多，太空轨道被太空垃圾占据，长此以往，人类的科技将难以飞出地球之外。

所以，现在在发射飞行器之前，不仅要保障太空中宇航员的生命安全，更要减少太空垃圾的产生，为此更要努力发展航天技术，早日打破制造容易回收难的困局。

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