航天器在軌道上運行時,會遇到來自天外的不速之客,這就是微流星。微流星是在星際空間高速運動的固體中性不帶電顆粒,質量通常小于1克,來自于宇宙各個星系,大多是由小行星和彗星演變而來的。微流星具有各種不規則的外形,在太陽引力場的作用下,沿著各種橢圓軌道運動,相對于地球的速度為11~72千米/秒,平均速度約20千米/秒,平均密度為0.5克/厘米3

 

在空間常見的微流星景觀

微流星具有很高的速度,如果它們與航天器相撞,撞擊壓力超過航天器表面材料的強度時,撞擊點附近的物質會像流體一樣流動。隨后的壓力釋放過程,又使撞擊體和被撞擊體升溫,溫度高到足以使被撞擊物質熔化和蒸發,其結果是在航天器表面留下撞擊坑或形成穿孔。

微流星對航天器的主要危害是對其表面產生砂蝕作用,使其表面變得很粗糙。數量多時,會對航天器造成難以估計的傷害。一般情況下,質量超過1克的流星體,在近地空間內與航天器相遇的機會極少,只要航天器具有一定的屏蔽防護設計,其危害是可以避免的。但是,當發生“流星暴”時,流星體對航天器的危害就不容忽視了。

什么是流星暴?當宇宙空間某個星系或星體發生劇烈運動時,會有大量的流星物質飛向地球,就像雨點般襲來,這就是流星暴,又被稱作“流星雨”。如果正常運行的航天器遇到流星暴,就要經歷一場“暴風驟雨”的考驗。1993年,歐空局的奧林巴斯衛星,就遇到了英仙座流星群爆發,衛星一度失去控制,飛行任務也不得不提前終止。

 

一次獅子座流星雨的現場景觀

中國在執行載人航天任務時,也有過一次與流星雨擦肩而過的經歷。1999年11月18日,神舟1號飛船即將進行發射,長征火箭傲立戈壁,直指蒼穹。這時,應用系統空間環境預報中心的科學家,卻發出了強獅子座流星暴的緊急警報。當時的工程領導以科學的態度果斷決策,將發射時間推遲2天,使神舟1號飛船躲過了那場危險的“暴風驟雨”。這一事件不僅表明了我國空間環境科學的水平,也體現出中國航天人尊重科學的求實風格,成為航天界廣泛傳頌的佳話。當神舟1號飛船順利升空并成功返回后,1999年11月20日也成為一個具有特別意義但并不為外人知道的重要日子。


微流星會對飛船產生怎樣的威脅?

圖文簡介

航天器在軌道上運行時,會遇到來自天外的不速之客,比如微流星。