科学家认为航天器在旅行中注定要被太空尘埃击中

2022年06月20日 23:38 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

6月8日,美国宇航局透露,其全新强大的太空观测站詹姆斯-韦伯太空望远镜,在被深空中一个比预期更大的微流星体击中后,它的一个主镜现在出现了一个小凹痕。

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这个消息让人有点震惊,因为这次撞击发生在望远镜进入太空的短短五个月内,但是这样的撞击只是太空旅行不可避免的一个方面,而且更多的撞击肯定在路上。在我们太阳系中,微小的空间尘埃正以惊人的速度穿过我们行星之间的区域,速度可以达到每小时数万英里。这些微流星体,不比一粒沙子大,通常是小行星或彗星的小碎片,它们现在正围绕太阳运行。而且它们无处不在。据粗略估计,内太阳系中的小流星体总质量约为55万亿吨,如果它们都被合并成一块石头,就会有一个小岛那么大。


这意味着,如果你将一艘航天器送入深空,它肯定会在某个时候被这些小块的太空岩石击中。了解到这一点,航天器工程师将在建造他们的飞行器时采取某些保护措施,以防止微流星体的撞击。他们通常会采用一种叫做Whipple屏蔽的东西进行保护,这是一种特殊的多层屏障。如果盾牌被微流星体击中,粒子将穿过第一层并进一步破碎,因此第二层会被更小的粒子击中。这种屏蔽通常用于航天器的敏感部件周围,以提供额外保护。


但是对于美国宇航局的詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)来说,这就比较棘手了。该望远镜的金涂层镜子必须暴露在太空环境中,以便正确收集来自遥远宇宙的光线。虽然这些镜子是为了抵御一些撞击而建造的,但对于较大的微流星体撞击来说,它们或多或少都是坐以待毙,比如5月份撞击JWST的那颗。尽管这颗微流星体仍然比一粒沙子小,但它比NASA预计的要大,足以对其中一个镜子造成损害。


微流星体有各种各样的起源故事。它们可能是太空中高速碰撞留下的产物,这些碰撞将太空岩石粉碎成微小的碎片。小行星和彗星也会随着时间的推移受到来自太阳的空间粒子和光子的轰击,导致小碎片断裂。一颗小行星也可能太靠近像木星这样的大行星,在那里强大的引力会把岩石的碎片扯下来。或者一个物体可能离太阳太近,变得太热,导致岩石膨胀并破裂成碎片。甚至还有星际微流星体,它们只是从更遥远的宇宙邻域经过我们的太阳系。

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