太空“沙尘暴”正威胁航天器安全

目前，卫星等太空航天器遭遇的电气事故中，有一半以上找不到具体原因。据美国电气和电子工程师协会（IEEE）《光谱》杂志4日报道，美国斯坦福大学和波士顿大学的科学家发现，速度达每秒数十公里的太空“沙尘暴”，可能是航天器“罢工”的主因。

发表在《等离子体物理学》上的模拟研究表明，这些被称为“微流星体”的太空颗粒虽不足以穿透航天器船体，但当它们发生撞击时，微流星体会蒸发成等离子体，从而产生对航天器具有潜在威胁的射频辐射脉冲。

过去几十年中，科学家在研究超高速冲撞过程时发现，如果微流星体运动足够快，就会产生辐射，但没有人真正了解它们从哪里来，其背后的物理机制是什么。

此次，研究人员提出了一种理论：太空中散布着的微流星体以每秒40公里—50公里的速度运动，这个速度超过了国际空间站轨道速度5倍以上。当颗粒进入卫星等航天器，会蒸发成等离子体。但它接下来的行为不同寻常——随着等离子体云不断扩大，其中的离子和电子彼此作用，产生了辐射脉冲。

这一发现令人不安。许多空间灰尘颗粒比预测模型中的尺度要大许多，速度也更快，其产生的脉冲远远超过航天器设计的承受能力。由于产生有害脉冲的等离子体很小，且在数微秒内消失，所以，每一个航天器都不能幸免，敏感的组件都可能受到冲击。

目前，该研究团队正在努力创建一个真正能在轨运行、专门测试真实数据的立方体航天器Morgana。未来进行星际旅行是人类的梦想，但在当下，解决微流星体的冲击似乎是最紧要的课题之一。

总编辑圈点

不仅地面上的人们在张嘴“吃”沙尘，轨道上的卫星也会备受太空颗粒的困扰。太空气象对各类航天器的影响可能远超预期，这也是天文学家和工程师们的重要课题——因为要确保正在服役的火星车以及未来的载人设备适应火星，那可是会刮全球性沙尘暴的地方。