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国家空间科学中心|太空中的“不速之客”究竟有何威力？

【国家空间科学中心|太空中的“不速之客”究竟有何威力？】＂
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太空环境除了具有超低温、强辐射和高真空等特点外 ， 还存在高速运动的流星体 ， 包括太阳系内小至沙尘、大至巨砾的颗粒状碎片 。 航天器在轨运行时 ， 难免遇到这些来自天外的“不速之客” ， 那么它们对航天器和航天员会造成什么影响呢？
对航天器的影响
流星体中的微流星体大多由宇宙中各星系的小行星和彗星演变而来 ， 质量通常小于1克 ， 且具有极大的动能 ， 1毫克的微流星体可以穿透3毫米厚的铝板 。 若微流星体与航天器相撞时的压力超过航天器表面材料的强度 ， 产生的喷砂效果会使航天器表面变得粗糙 。 撞击时压力产生的高温使被撞击处熔化、蒸发 ， 从而导致航天器表面留下撞击坑或形成穿孔 。
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太空常见的微流星景观
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撞的可能性极低 ， 而且航天器都具备一定程度的屏蔽防护性能 。 不过 ， 流星体虽然体积小 ， 但如果数量过多或航天器长期暴露其中 ， 譬如遇到“流星暴” ， 其危害就不容忽视了 。
什么是流星暴呢？相信大家对流星雨并不陌生：流星体受地球引力进入大气层后 ， 与大气摩擦燃烧所产生的可见光迹形成了流星 ， 成群的流星就形成了流星雨 。 流星雨的规模不同 ， 有时在一小时中只出现几颗流星 ， 有时会出现成千上万颗流星 ， 就像节日中人们燃放的礼花那样壮观 ， 我们称之为“流星暴” 。
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流星暴景观
因此 ， 在轨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8月 ， 欧洲航天局（ESA）当时最大的民用通信卫星奥林巴斯1号（Olympus-1）就遇到了英仙座流星雨 ， 该卫星被斯威夫特－塔特尔彗星（109P/Swift-Tuttle）的一小块击中并损坏 ， 使奥林巴斯任务被迫中止 。
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奥林巴斯1号（Olympus-1）
我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 ， 神舟一号飞船发射在即 ， 当时的应用系统空间环境预报中心的科研人员却发出狮子座流星暴的紧急情报 。 工程相关领导果断作出决策 ， 将发射时间推迟了2天 ， 使神舟一号躲过了那场危险的“暴风骤雨” 。 这一事件表明了我国空间环境检测的水平 ， 也体现出中国航天人尊重科学、严慎细实的科学态度 。
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狮子座流星雨预报与实测比较图
对航天员的影响
航天员在太空行走的过程中 ， 一定要避免被太空中的微流星体等异物击中航天服 ， 因为这些异物尽管只有米粒甚至是尘土大小 ， 但在高速运动下 ， 仍有可能击穿航天服 ， 造成漏气 。 因此 ， 舱外航天服以及出舱保障设备必须在极严苛的太空环境中为航天员的身体健康和生命安全提供保障 。
我国研制的“飞天”舱外航天服就具有足够的强度 ， 不仅能防止微流星体和空间碎片对航天员的伤害 ， 保证航天员的工作能力 ， 还能提供可靠的工效保障及遥测通信保障等 。 在神舟七号飞行任务中 ， 航天员翟志刚就身着这款航天服圆满完成了中国航天员的首次空间出舱任务 。
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神舟七号航天员翟志刚执行出舱任务
来源：《中华民族的航天梦——载人航天知识问答》
来源：中国载人航天


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