英国肯特大学太空碎片研究项目启动

太空科学家彭妮洛普·沃兹尼亚克维茨博士将领导一项由欧洲研究委员会（ERC）资助、价值数百万英镑的新项目，模拟太空碎片对大学校园的超高速撞击效应，以应对这一日益严峻的全球性威胁，保障全球通信系统与价值约4690亿美元的太空产业安全。

随着人类对航天器及太空技术的依赖日益加深，环绕地球运行、数量高达数亿的太空碎片所带来的风险也在急剧上升。这些碎片大小不一，小至微米级的油漆碎屑与宇宙尘埃，大至废弃的火箭箭体和解体卫星，它们以每小时约2.9万公里（相当于子弹速度的七倍）的高速绕地飞行，不仅可能撞击在轨航天器，威胁未来的太空探索任务，还可能损毁支撑全球定位、互联网接入及其他关键通信的基础设施。此外，太空碎片再入大气层时会发生燃烧与化学反应，对高层大气环境构成潜在影响，进一步引发科学界与社会各界的担忧。

在ERC 2025年度“巩固研究基金”的支持下，沃兹尼亚克维茨博士主持的“PROSPER”项目为期五年。该项目将对肯特大学现有的先进两级轻气炮实验设施进行升级，旨在实现以下科研目标：

模拟太空碎片与航天器材料在超高速撞击下的物理过程与破坏机制；

研发新型太空尘埃探测器，精确测量可能影响卫星功能、甚至导致互联网服务中断的微小颗粒的数量与分布；

深入研究卫星在受控离轨、再入地球大气层过程中的动力学行为与材料响应。

通过这些实验与观测，沃兹尼亚克维茨博士希望推动“可持续太空”这一新兴领域的发展，为国际社会共同治理太空碎片问题提供关键科学依据。

太空碎片已成为各航天国家及相关机构高度关注的技术与地缘战略议题。据美国国家航空航天局（NASA）轨道碎片项目办公室统计，目前地球轨道上约有2.9万个尺寸超过10厘米的可追踪物体，可通过地面雷达和空间光学望远镜进行监测，使航天器得以实施规避机动。然而，远多于这些可追踪物体的，是大量尺寸低于监测极限的微小碎片——它们虽难以被实时追踪，却仍能对航天器表面、太阳能板及光学器件造成严重损伤。这正是沃兹尼亚克维茨博士深感忧虑的问题。

她指出：“太空碎片已成为未来太空探索活动中增长最快的威胁之一。PROSPER项目将帮助我们以科学和安全的方式应对这一挑战。通过该项目产生的高精度实验数据，将为全球航天机构与企业构建更安全、更清洁、可持续的太空环境提供关键支撑。”

该项目建立在肯特大学天体物理与行星科学中心长达三十年的研究基础之上。该中心长期利用轻气炮开展超高速撞击实验，模拟太空中冰粒、尘埃甚至微生物与航天器材料的碰撞过程。PROSPER项目不仅将延续这一传统，还将在坎特伯雷校区为博士研究生与博士后研究人员创造更多参与机会，推动这项具有全球意义的科研工作不断深入。