微流星会对飞船产生怎样的威胁?

中国航天科普网官方微博 2020-03-09

  航天器在轨道上运行时,会遇到来自天外的不速之客,这就是微流星。微流星是在星际空间高速运动的固体中性不带电颗粒,质量通常小于1克,来自于宇宙各个星系,大多是由小行星和彗星演变而来的。微流星具有各种不规则的外形,在太阳引力场的作用下,沿着各种椭圆轨道运动,相对于地球的速度为11~72千米/秒,平均速度约20千米/秒,平均密度为0.5克/厘米3。

  

  在空间常见的微流星景观

  微流星具有很高的速度,如果它们与航天器相撞,撞击压力超过航天器表面材料的强度时,撞击点附近的物质会像流体一样流动。随后的压力释放过程,又使撞击体和被撞击体升温,温度高到足以使被撞击物质熔化和蒸发,其结果是在航天器表面留下撞击坑或形成穿孔。

  微流星对航天器的主要危害是对其表面产生砂蚀作用,使其表面变得很粗糙。数量多时,会对航天器造成难以估计的伤害。一般情况下,质量超过1克的流星体,在近地空间内与航天器相遇的机会极少,只要航天器具有一定的屏蔽防护设计,其危害是可以避免的。但是,当发生“流星暴”时,流星体对航天器的危害就不容忽视了。

  什么是流星暴?当宇宙空间某个星系或星体发生剧烈运动时,会有大量的流星物质飞向地球,就像雨点般袭来,这就是流星暴,又被称作“流星雨”。如果正常运行的航天器遇到流星暴,就要经历一场“暴风骤雨”的考验。1993年,欧空局的奥林巴斯卫星,就遇到了英仙座流星群爆发,卫星一度失去控制,飞行任务也不得不提前终止。

  

  一次狮子座流星雨的现场景观

  中国在执行载人航天任务时,也有过一次与流星雨擦肩而过的经历。1999年11月18日,神舟1号飞船即将进行发射,长征火箭傲立戈壁,直指苍穹。这时,应用系统空间环境预报中心的科学家,却发出了强狮子座流星暴的紧急警报。当时的工程领导以科学的态度果断决策,将发射时间推迟2天,使神舟1号飞船躲过了那场危险的“暴风骤雨”。这一事件不仅表明了我国空间环境科学的水平,也体现出中国航天人尊重科学的求实风格,成为航天界广泛传颂的佳话。当神舟1号飞船顺利升空并成功返回后,1999年11月20日也成为一个具有特别意义但并不为外人知道的重要日子。

责任编辑:王超

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