美俄衛星差點相撞,有何隱情?能量餐助我國航天員第二次出艙!都是太空垃圾惹的禍?

謙奇評論 2024-03-05 17:10:23

太空垃圾,對于關注航天科技發展的人來說,並不是一個陌生的詞語。

隨著航天器發射得越來越多,太空垃圾的問題也越來越複雜,截至目前,對于日益嚴峻的軌道垃圾處理問題,並沒有一個萬能的解決方案。

半個多世紀以來,人類向近地軌道抛擲物體的數量越來越多,近地軌道現已變成一個以地球爲中心的太空“垃圾場”。

太空領域日益擁擠,然而各國對太空發射的限制條件都很低,給人的感覺是,在近地軌道上,似乎總是有空間可以發射航天器。

實際上在現如今的近地軌道上,殘留了許多廢棄的火箭推進器,太空中漂浮著螺栓和油漆碎片,固體火箭發動機殘骸,報廢或即將報廢的人造衛星,以及反衛星測試散落的碎片。

近日,我國神舟十七號航天員出艙維修太陽翼,還有美國與俄羅斯的兩顆衛星差點相撞,都與太空垃圾有關。

一、美國與俄羅斯的兩顆衛星差點相撞

就在最近,美國東部時間2024年2月28日淩晨1點34分,美國的衛星與俄羅斯的一顆廢棄衛星僅相距20米,差點迎面撞上,萬幸最終兩顆衛星“擦肩而過”,避免了可能發生的危害極大的連鎖反應!

美國宇航局(NASA)數據顯示,一顆俄羅斯報廢的間諜衛星Cosmos 2221和美國宇航局的TIMED衛星在地球上空差點相撞。

TIMED衛星自2001年以來一直致力于地球大氣層研究,而Cosmos 2221則是一顆重達2000公斤的俄羅斯ELINT衛星,自1992年11月起便開始運行。

由于兩顆衛星均失去控制,它們不可避免地發生了近距離接觸,距離僅有20米,這一情景令人不寒而栗。

一旦相撞,將引發更多太空碎片,進而可能導致連鎖效應,某種程度上來說,這次兩顆“不期而遇”的衛星最終“擦肩而過”,避免了一場“太空災難”!

二、拜登政府力圖加強“太空軍控”

只不過,NASA這次爆出這樣一則美國與俄羅斯廢棄衛星幾乎碰撞的新聞,也有獨特的背景。

美國總統拜登上台以來,太空軍控就是他重點發力的關鍵領域。

爲加強太空規則塑造力、主導權,美國抛出停止破壞性直升式反衛星試驗倡議,聯手英國在聯大推進“負責任太空行爲准則”討論。

美國此舉表面上是爲了減少太空垃圾、完善太空治理體系,實則是爲了實施集體成本強加戰略,在大國競爭中謀求優勢地位。

簡單來說,拜登政府這種行爲,就是自己上了車,想把車門焊死!

2022年,美國承諾停止破壞性直升式反衛星(DA-ASAT)試驗,推動聯大通過相關決議,呼籲其他國家也像他們這麽做。

所謂的直升式反衛試驗,就是從地基發射平台發射導彈,直接入軌擊落在軌衛星的試驗。

早在2021年12月1日,美國發布的《美國太空優先事項框架》(United States Space Priorities Framework)文件就再次強調太空的戰略價值,突出戰略競爭,強調中俄等“競爭對手國家”對美存在太空威脅,主張維護美國太空領導地位。

除了強調繼續強化太空攻防能力建設,該文件還特別強調要加緊制定太空活動規則。

而在太空軍控進程中,防止太空軍備競賽和武器化就是其核心和重點。

這就和核武器試驗成功,就和擁核國家簽訂《核不擴散合約》是一個道理。

三、俄羅斯的“宙斯”核動力太空拖船

不過,俄羅斯航天科技的發展也不簡單。

隨著太空探索的不斷推進,空間核動力技術得到了很大的關注,該技術可以將核能轉換成熱能、電能或推進動力,以滿足多種航天器的飛行需求。

相比化學燃料、離子推進和太陽能推進等技術,空間核動力技術具有抗輻射能力強、體積小、質量輕、壽命長、窗口利用率高等諸多優點。

在這個技術領域,俄羅斯取得的成果絕對不容小觑。

自20世紀70年代以來,蘇聯/俄羅斯有關科研單位及企業就一直在開發可用于軌道間拖船的核動力裝置,有深厚的技術基礎。

俄羅斯核動力太空拖船項目于2010年6月正式啓動,由俄羅斯國家航天集團公司與原子能國家集團公司共同負責,項目名爲“基于兆瓦級核動力裝置的運輸動力模塊”(TEM)。

要打造一款使用核動力裝置的空間運輸系統,以增強深空運輸大型貨物的能力,實現在太陽系其他行星上建立永久性基地的目標。

2020年,俄羅斯國家航天集團公司簽署了一項開發合同,研制名爲“核子”(Nuclon)的太空綜合體。

該綜合體將基于現有的開放式TEM,用于運輸各種有效載荷並執行複雜的科學任務,取名爲“宙斯太空拖船”。

根據目前發布的結構圖片,“宙斯”TEM包括一個頭部核反應堆、一個保障系統模塊、一個支撐桁架的滑動隔間和位于隔間內的冷卻系統,還有一個用于搭載有效載荷的尾部推進系統模塊。

“宙斯”核動力拖船將配備一個500kW的核反應系統,其任務是先後飛往月球、金星和木星進行爲期50個月的全面科學考察。

根據俄羅斯披露的相關信息,“宙斯”TEM未來將首先前往月球進行探測;然後前往金星;最後,TEM進行重力機動飛往木星,屆時前往木星的衛星采集土壤樣本。

去年,俄羅斯國家航天集團公司就在與俄羅斯科學院一起計算探木任務的相關彈道學數據,並計劃在未來建立一個核軌道站。

四、我國航天員兩次執行空間站出艙維修太陽翼任務

再把視角轉回到我們國家的航天科技發展,據相關報道,北京時間2024年3月2日13時32分,我們的神舟十七號航天員進行了第二次出艙活動。

在神舟十七號航天員湯洪波、唐勝傑、江新林的密切協同下,借助空間站機械臂和地面科研人員的配合支持,完成了全部既定任務,出艙活動取得了圓滿成功。

這次出艙是神舟十七號三位航天員第二次出艙了,他們的任務,就是在上次出艙維修的基礎上,重點完成天和核心艙太陽翼維修工作。

這次出艙,消除了前期因太空微小顆粒撞擊産生的影響,經過評估分析,太陽翼發電性能狀態正常。

這兩次出艙維修太陽翼,神舟十七號的航天員們面對的任務的確複雜,也冒著很高的風險。

穿著航天服在真空環境中進行作業,對航天員的素質要求極高,不論是心理還是生理,航天員都面臨巨大考驗。

這兩次任務很消耗體能,尤其第一次出艙長達7.5小時,這就得有足夠的能量支撐。

有一款專爲航天員研制的能量餐,每100克有2234千焦的熱量,吃四塊就可以堅持六到八個小時,蛋白質含量和膳食纖維含量都挺高。

航天員能量餐成分中的異麥芽酮糖可維持血糖平穩,可持久爲航天員供能。

同時在維修過程中,航天員們需要十分仔細,很耗精力。

航天員能量餐中含有米糠脂肪烷醇,能抗疲勞,可以幫助航天員集中精力。

總之,中國航天員訓練中心研發的這款容易吸收、能量持久、消除疲勞、安全可靠、體積小、易攜帶的航天員能量餐,對于載人航天的意義還是挺大的。

畢竟“兵馬未動糧草先行”,當年楊利偉第一次上太空也曾經吃過航天員能量餐。

當然了,像這樣的自主研發的航天科技産品,我們國家有不少。

比如嫦娥計劃中即將發射的“鵲橋二號”中繼星,天宮空間站絕大部分技術也都是自主研發,還有很多其他技術,在此不再贅述。

最後想說的是,航天科技的發展,各個國家之間有很激烈的競爭,當然也有合作。

面對太空垃圾的威脅,科學家們過去確實也提出了多種太空碎片清理方法,如太空網、激光爆炸、太空繩索等,只不過雖然有一些項目取得了成功,但單靠這些任務仍無法解決當前的困境。

從這個角度來說,提前預防比後期清理更重要,對于太空垃圾,各個國家還是應該加強預防工作,共同努力保護近地軌道生態系統,這樣才能真正做到不斷發展,否則就是“竭澤而漁”!

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