空间碎片的防护、监测和建模.pdfVIP

空问碎片的防护、空间碎片与航天器的平均撞击速

度为１０公里／秒，这么高的撞击速度，

现有材料难以“扛得住”。那么如何对

这种撞击进行防护呢？

空间碎片的防护

文／龚自正

实验证明，超高速弹丸（碎片）与

薄靶撞击过程中，会发生破碎、熔化、

气化甚至等离子体化等，形成高速运动

的物质云团，称为碎片云弹丸和薄靶

的破碎、熔化、气化等过程消耗了碎

片的部分动能，碎片云的扩散降低了对

后面舱壁单位面积的破坏力。正是利用

超高速弹丸（碎片）与薄靶撞击过程中

的能量耗散和分散原理，Ｗｈｉｐｐｌｅ等人

发明了用于航天器空间碎片防护的结

构——＿ＷｈＩｐｐＩｅ防护结构。当然，加装

防护结构会增加航天器的质量和造价．

这种办法只能用于航天器的高撞击风险

部位和易损部组件、．一般情况下首先要

考虑通过合理布局，用耐撞击部组件来

遮挡撞击易损部组件，其次是给撞击易

损部组件增加厚度或包覆抗撞击表面材

料，最后才考虑加装防护结构进行防护。

国外空间碎片防护现状与趋势

从上世纪８０年代开始，出于国际

空间站防护的需要，美国宇航局、欧

空局、日本宇宙航空研究机构等机构联