当一粒以每秒数公里飞行的芝麻大小空间碎片撞向航天器，其威力堪比子弹——这正是中国空间站日常面临的宇宙环境。本期播客邀请航天专家王浩，从神舟20号任务切入，层层拆解太空碎片的致命威胁与中国航天的三重防护智慧：从主动规避的'太空捉迷藏'技术，到欧阳自远院士设计的'移动堡垒'式复合防护层，再到舱外航天服堪比'生命摇篮'的极致细节。你会听到2023年神舟十七号航天员如何在太空中实战修复被撞击的太阳翼，更将了解为何中国航天能底气十足地说：'我们的防护系统已在实战中千锤百炼。'

大家好，我是主持人凌薇。欢迎收听今天的播客，今天我们特别邀请到了航天专家王浩老师大家好，我是王浩，很开心能和凌薇一起聊聊航天话题。好的，王老师，今天我们要聊的是关于神舟20号疑似被空间碎片撞了一下这件事情。那我们就要聊一聊空间碎片的威胁，然后包括中国的空间站是怎么防护的，包括航天员在轨的安全是怎么保障的。没错，那我们就开始今天的讨论。咱们先来聊，第一个话题就是空间碎片的威胁和防护的必要性，首先，第一个问题就是，空间碎片到底有什么样的危害？空间碎片其实就是围绕地球飞行的一些人造的物体，包括一些废弃的火箭提额。然后一些不合格的卫星等等，它的数量，现在已经超过了100万个，直径一厘米以上的都能测到，听起来挺多的，那这些东西是不是移动的。对没错，而且他们飞的海挺快的，就差不多公里每秒的速度。然后你一旦被这个东西撞到的话，就算它很小，比如说像一个小芝麻一样的东西，但它飞的又很快，所以它对你的航天器来说，就相当于一个高速的碰撞。对，就可能会把你的太阳能板给打坏，或者把你的外壳给打穿，甚至会影响到你的生命支持系统，或者是你的这个航天器的密封，反正就是会产生很严重的后果。那现在就是说航天器面对这么多的空间碎片到底有什么办法能够保护自己现在主要的手段有三种一种就是主动的去规避它，就是你在这个航天器上面能够去监测空间碎片，然后一旦发现它接近了，你就赶紧去调整自己的轨道，躲开它这个听起来就像是在太空里面玩捉迷藏。对，没错，那还有说，你可以在你的航天器上面加装一些防护的结构，或者说一些主动的防护系统比如说有一些材料，它可以在遇到碎片的时候，把自己变得很影，或者说把你周围的空气给它推铠让你这个东西能够抵挡住撞击。还有没有其他的一些比较有意思的这种防护的手段？还有就是说如果要是真的是遇到了那种无法避免的这种危险的话，那你可以在你的航天器上面设计一些可更换的这种模块化的的部件，这样的话，你就可以在遇到危险的时候直接换掉那一部分。而不是说去冒整个航天器的风险。还有就是说对于一些非常重要的这种航天器，你会给它设计多层的这种防弹的结构，然后包括一些实时监测的这种系统，一旦有碎片撞上去了，它马上就可以报警，并且可以自动的去进行一些补救的措施。那为什么说中国在面对空间碎片的威胁的时候，能够越来越让人放心，因为中国这些年在航天技术上面不断的去创新，然后也不断的去完善自己的防御的系统，所以它的航天器能够抵御的这种风险。9月来越大，听起来好像是中国的这个航天器变得越来越强大了。没错，而且不光是技术上面还有说，中国在整个航天工业上面也建立了一套非常完整的这种标准，然后包括从设计开始就把安全放在第一位，包括对碎片的威胁，始终保持着一个非常高度的镜惕不断的去改进自己的这种防护的策略，包括在在轨的监测上面，在应激的处置上面，都不断的去提升自己的这种能力。所以说中国的航天器在这样的这种太空的环境下面，才能够游刃有余的去执行各种任务。行空间碎片的威胁和防护这部分内容咱们就先聊到这儿休息一下马上回来我们来聊一聊第二部分的话题就是中国空间站的防护装置。那这个就不得不提的就是所谓的嫦娥之父欧阳自远它其实是提出了这个idea，就是用多层的复合的结构来防护这个太空的微粒的撞击，然后包括这些材料。其实都是经过了很多次的试验和改进的每一层都有它特定的功能，有的是用来吸收能量的，有的是用来分散能量的。就反正它是一个非常精心设计的一个铠甲，听起来好像是空间站，真的是穿上了金钟罩铁布衫。没错，而且不光是关键的部分，它是有这种额外的加强的防护。然后包括一些重要的部件，它还会有一些主动的防护系统，就是它可以感觉到危险，马上就把自己保护起来。包括一些维修更换的这种模块化的设计，也可以方便的在轨进行一些补全。所以就是说是一个非常严密的防护体系。空间站的防护系统到底都有哪些独特的设计？最外面的一层是用一种高强度的纤维，然后加上一些金属的丝编织成的一个防护的层。它可以承受很高的温度，也可以挡住一些比较大的威力。那里面的一些重要的部件，还会有一些液体的冷却系统，以及一些自毁的装置，就是它是一个多层的这种复合的结构，就每一层都有它的特定的功能，有的是用来吸收能量的，有的是用来分散能量的。听起来好像是这个空间站，真的是一个移动的堡垒，没错，而且不光是这些就是一些关键的部位。它还有主动的防护系统。他可以感觉到危险，马上就把自己的防护罩给拉下来，包括一些部件，它还可以在轨进行一些更换。所以就是说整个的设计非常的严密，而且非常非常的灵活。空间站的防护系统到底有没有经历过实战的考验当然有，就是2023年的时候，神舟十七号的那次出舱，他们就遇到了这个太空的威力的撞击，然后他们就直接在轨把这个太阳翼修好了。就是把风险彻底的消除了。这意味着说，这个防护系统确实是顶用了。没错，而且不光是神舟20号本身，它也专门加装了这种新的防护的装置，然后它也安全的完成了它的在轨的所有的任务。包括它的返回，所以就是说整个的系统是不断的在实战当中去达摩的，是非常可靠的。好空间站防护装置。这部分内容差不多了，咱暂停一下，放点影乐。放松很快回澜然后，咱们来聊第三部分，就是说航天员的安全保障，那这个就不得不提的就是舱外航天服了。那舱外航天服到底有哪些让人惊叹的设计首先，它是一个非常严密的穿着就它是一个多层的复合的结构，然后它可以抵御极端的温差，就是它里面是可以保持你正常的体温的它外面是可以防止太阳的辐射的，它是一个完全密封的环境，就你不管是在太空当中，还是在这种模拟的环境下面它都可以保证你的安全，听起来就像是航天员的一个移动的堡垒。没错，而且不光是它的手套上面还有反光镜。然后它的胸前和头上都有很多的观察的设备以及通信的设备它的安全绳的拉力是可以达到吨级的它的四肢的部分还可以进行一些调节。所以就是说连最细微的地方都给你考虑到了，就真的是一个全功能的防护的装备。那这个舱外航天服为什么说是一个航天员的生命防线。因为首先，它是一个完全密封的环境，它可以保证你在太空当中的生命制式系统。比如说你的氧气的供应，包括你的废气的处理，它都可以帮你维持一个正常的情况。然后它外面的这层防护，是可以帮你抵御这种微流星体的撞击的，包括它还有一些加热系统。可以帮你抵御这种极端的温度，听起来就像是航天员的一个生命的摇篮，没错，而且就是一般这种航天服用完之后就会被销毁掉，那这一次因为它的这个特殊的使命，所以它会被带回来，那其实也是为了我们后续对于太空的安全的一个研究，包括对于航天服的一个技术的提升都是一个非常宝贵的一个样本神舟二十号这次任务当中，航天员在轨的安全有哪些？具体的保障措施。首先，就是它有一个多层的这种复合的防护的结构，然后它还有主动的规避。它可以主动的去避开一些碎片，包括它有一些模块化的设计，可以方便的在轨进行一些更换。那这些其实都是为了确保航天员的这个在轨的安全，听起来，就像是给航天员穿了一层钢铁侠的铠甲。没错，而且不光是中国的空间站里面还配备了很多的应激的装备，然后也有很严格的这种安全的制度。包括对于这个太空的环境的实时的监测那这些其实都是为了保证一旦有任何的突发的情况都可以及时的去处理包括神舟20号，这一次他回来的时候，也是选择了比较偏远的着陆场，也是为了确保万一有什么突发的情况，也可以保证航天员的安全。对，今天我们聊了这么多，无论是空间碎片的威胁，还是说我们的这个防护的手段，其实归根结底，都是为了让我们能够更安全的去探索这个太空，然后，也看到了中国的航天在这方面的这种底气和智慧。那就是这期节目咱们就到这里了，感谢大家的收听，咱们下次再见。白白