国际空间站是怎么躲过流星雨的？

这个问题问得很有意思，很多人可能会觉得空间站就那么在天上飘着，遇到流星雨岂不是很危险？其实，国际空间站（ISS）在应对流星雨这件事上，有着一套相当成熟且有效的策略，远不是我们想象的那么被动。

首先，我们需要明确一点：国际空间站确实会面临被太空碎片（包括天然形成的流星体）撞击的风险，但“躲避”流星雨，更多的是一个主动规避和被动防护相结合的过程。

1. 预警与追踪：最关键的第一步

我们不能真的“看到”流星雨就赶紧掉头。事实上，大部分流星体进入地球大气层时就燃烧殆尽了，但仍然有相当一部分，特别是密度较高、体积极大的碎片，是有可能对空间站构成威胁的。

地球的保护伞： 大多数流星体会在地球大气层中被烧毁，形成我们看到的流星。ISS运行的轨道（大约400公里高）虽然在太空，但仍然受到地球大气层的一定保护。真正的威胁来自于那些能够穿透大部分大气层、或者体积极大的碎片。
太空监视网络： 地球上有很多监测系统，比如美国的太空监视网络（Space Surveillance Network, SSN），它们负责追踪地球轨道上的各种物体，包括数百万的太空碎片。这些系统会持续监测轨道的“交通情况”。
流星雨预报： 科学家们能够准确预测每年周期性流星雨的发生时间、活跃高峰以及预期的流星数量。虽然不是所有流星体都能被精确追踪，但通过这些预报，我们可以大致了解潜在的风险等级。
轨道数据共享： 国际上的航天机构（NASA、ESA、Roscosmos等）之间有着非常紧密的合作，共享轨道数据和预警信息。当监测到可能威胁空间站的碎片时，会立刻发出警报。

2. 主动规避：精准的轨道调整

如果监测到可能与空间站发生碰撞的物体，最直接、最有效的办法就是调整空间站的轨道。

“躲闪”操作： 航天员或地面控制中心会根据预警的碎片轨道和空间站当前轨道，计算出是否需要进行轨道机动。这种调整通常非常精细，是为了让空间站“绕过”那个潜在的危险。
推进器发力： ISS自身装有多个推进器（主要是俄罗斯的Zvezda服务舱和美国的DCSU系统），可以提供微小的推力来改变其速度和方向。
小的修正，大的影响： 即使是很小的速度或角度变化，在ISS运行的轨道高度上，也能在几分钟或几小时内产生显著的轨道差异。这足以让空间站避开一个预期的碰撞点。
多轮计算与确认： 这种轨道调整不是凭感觉来的，而是经过地面精密计算、反复模拟，并且要考虑调整所需的时间、燃料消耗以及对后续轨道任务的影响。

3. 被动防护：坚固的外壳

即使做了万全准备，总会有一些未能预测到、或者速度太快、太小的流星体，它们可能直接撞上空间站。这时，空间站本身的防护设计就显得尤为重要。

“装甲”有多厚？ ISS的外壳并非是单薄的金属皮。它是由多层材料组成的，包括金属、复合材料以及绝缘材料。
“惠普尔防护罩”（Whipple Shield）： 很多关键部位，尤其是舱体外层，都安装了“惠普尔防护罩”。这种防护罩并不是一层实心材料，而是由多层间隔开的薄壁结构组成。当一个物体撞击到第一层时，它会碎裂、变形，分散能量。后面的几层防护罩可以进一步吸收剩余的能量，防止碎片穿透到内部。
模块化设计： ISS是模块化建造的，这意味着如果某个模块受到轻微损伤，理论上可以在未来进行维修或更换。
关键设备的保护： 重要的科学仪器、生命维持系统等，都会被安置在防护能力更强的内部结构中，或者被包裹在额外的防护层里。

4. 内部安全措施

除了外部防护，空间站内部也有应对紧急情况的措施。

“安全区”： 如果发生小规模的碎片撞击导致舱体破损，航天员会被指示撤离到更安全的舱段，并用临时的封堵材料（如特殊的胶带、垫片和金属板）来修复泄漏点。
独立的生命维持系统： ISS的各个舱段之间可以隔离，确保即使一个舱段失压，也不会影响整个空间站的生命维持。

总结一下，国际空间站“躲避”流星雨（以及更广泛的太空碎片威胁）是一个多维度、系统性的过程：

靠的是： 精密的监测、及时的预警、精准的轨道调整、强大的材料科学和巧妙的防护结构。
它不是： 靠“看见”就躲，也不是完全被动挨打。
核心在于： 预防胜于治疗，通过预先计算和调整来避免碰撞，同时用坚固的防护来应对不可避免的小型撞击。

虽然如此，太空环境依然充满挑战，航天员们也时刻保持着警惕。每一次轨道调整、每一次对太空碎片的监测，都是对他们生命安全负责的表现。

网友意见

国际空间站从未尝试躲避流星雨。

构成流星雨的绝大部分“小天体”是体积小于砂砾的微流星体，在其运动速度下不足以击穿国际空间站的多层外壳，不影响国际空间站的安全。在高速撞击第一层外壳^[1]之后，微流星体通常会碎裂，有时会在撞击产生的高热下蒸发，冲击力被多层构造分散开来。偶尔，这样的撞击会产生微小的漏气部位。

2018年8月30日，一个微流星体在国际空间站上撞出直径2毫米的洞，航天员用胶带将其糊上。

国际空间站上的玻璃窗也曾经被小碎片击中并留下伤痕，但并未被贯穿：

国际空间站的太阳能电池板、散热板等构造也屡次被小碎片击伤。通常，这些损伤程度轻微，不造成紧急事态。

在流星雨期间，国际空间站会暂停航天员出舱活动。如果检测到直径大于10厘米的小天体正在逼近，国际空间站可以启动推进器、调整轨道进行规避，但历史上从未发生这样的事件——相对的，国际空间站平均每年都要有一次躲避人类制造的太空碎片，安全标准是“撞击概率大于万分之一的场合进行规避”，2020年这样的躲避进行了至少三次。

参考

1. ^ 凯夫拉材料

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