中国空间站防护升级与神舟二十号任务相关情况报告
一、空间碎片威胁背景
截至2025年，近地轨道直径超10厘米的空间碎片已超过3.6万块，1厘米以下碎片达数亿级别，这些碎片以7-10km/s的速度运行，动能巨大——直径1厘米铝制碎片的撞击力相当于1.3吨汽车以100km/h冲撞。中国空间站运行于300-500公里的高风险轨道区域，面临失效卫星残骸、火箭碎片等多重威胁，星链等巨型星座更导致轨道交会风险激增
二、问天实验舱防护升级情况
（一）防护装置安装进展
问天实验舱的舱外防护升级是空间站整体防护强化的核心环节之一。自2024年5月神舟十八号乘组首次开展防护装置安装以来，经神舟十九号三次出舱作业衔接，至2025年9月神舟二十号第四次出舱任务结束，问天实验舱外规划的所有防护板已全部安装到位，形成阶段性防护体系。此次安装首次采用天和舱机械臂适配器支持作业，通过路径优化实现防护板集中安装，效率显著提升。
（二）防护技术与性能
问天实验舱扩展段采用源自空间站防护技术的六层菱形结构复合防护材料，核心由能量转换层、吸能蜂窝层和光学防护层构成，其中PC/碳化硅复合材料使抗穿透性提升40%，PC蜂窝与纳米流体组成的吸能层可吸收92%的撞击能量。针对舱外电缆、管路、实验装置等脆弱部位，防护装置采用轻质高强度复合材料防护板进行包覆，通过分散撞击能量实现被动防御，且部件可在太空中灵活拆装，适配不同接口形状。该防护体系已通过2mm铝弹丸@7km/s撞击测试及2000次-180℃～200℃热冲击循环验证，防护性能达到国际先进水平。
三、神舟二十号任务相关防护工作
（一）核心防护任务执行
神舟二十号乘组在驻留期间完成两次出舱任务，重点推进空间站防护强化工作，除完成问天实验舱防护装置收尾安装外，还对天和核心舱及梦天实验舱的重点外部设施进行了防护补强。至此，从神舟十八号至神舟二十号乘组已累计开展7次空间碎片防护装置安装，实现三大舱段关键区域全覆盖。
（二）任务期间安全保障体系
任务执行阶段，空间站依托天地协同监测系统实现碎片预警，通过轨道精确预报与碰撞预警流程优化，确保对10厘米以上碎片的主动规避能力，中国空间站迄今已多次实施轨道机动规避风险[__LINK_ICON]。同时，舱体撞击泄漏监测系统可在30秒内定位受损区域，配合应急处置预案与舱段隔离机制，形成"预警-规避-防护-维修"的全链条安全保障。
（三）返回地球与后续衔接
国庆、中秋双节后，神舟二十号返回地球，标志着空间站防护升级阶段任务圆满收官。此次任务验证的机械臂协同安装技术、新型复合防护材料应用等成果，为后续空间站长期驻留防护及扩展舱段加防奠定了基础。
四、总结与展望
当前中国空间站已构建"主动规避+被动防护+应急维修"的三重防护体系：问天实验舱通过专项加防具备抵御微小碎片高速撞击的能力，神舟二十号任务则完成了全空间站防护网络的闭环构建。未来，随着空间碎片清理技术的发展，空间站防护将向"主动治理"升级，结合飞网捕捉、激光清障等技术，进一步降低轨道环境风险。同时，中国将持续深化国际合作，通过轨道信息共享、碰撞预警协同等机制，共同维护近地轨道安全 |
