超高速碰撞試驗是沖擊動力學、物態(tài)方程、高能量密度物理等學科的前沿，它的研究成果對航天器防護、武器物理研究以及材料科學研究等具有重要意義。
以空間碎片防護研究為例，根據(jù)美國空間監(jiān)視網(wǎng)（Space Surveillance Network，簡稱SSN）截至2006年12月27日的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：可跟蹤的空間碎片數(shù)為9949個。不可跟蹤空間碎片數(shù)量更多，直徑1mm以上的空間碎片超過35×10 6個；微米級空間碎片的數(shù)量則更大，且仍以每年約5%的速度增長。
小空間碎片數(shù)量眾多，且無法逐一進行規(guī)避。它威脅航天器安全的最主要物理特征是由超高速撞擊導致的機械損傷效應。根據(jù)空間碎片尺寸的不同，需要對航天器采取不同的防護措施以確保其在軌安全運行。空間碎片防護成為近年來國際航天技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點之一。
目前在空間碎片地面模擬研究中常用的加載手段有氣炮、軌道炮、爆轟、電炮、聚能射流、激光驅(qū)動等。二級輕氣炮受原理限制很難達到8km/s以上的速度，三級氣炮國內(nèi)外均已實現(xiàn)了最高可以將彈丸加速到11 km/s，但是彈托分離、彈丸姿態(tài)和完整度等問題仍是目前研究的重點。電磁軌道炮、等離子加速器等均可實現(xiàn)碎片的超高速加載，但碎片質(zhì)量一般為幾克。爆轟和電炮驅(qū)動都存在彈丸和后面爆轟產(chǎn)物分離的問題聚能射流對彈丸的參數(shù)難精確控制和重復。激光驅(qū)動目前彈丸質(zhì)量較小以往的研究（特別是國內(nèi)）通常受到超高速加載技術(shù)的限制，無法揭示隱藏在超高速碰撞現(xiàn)象后面復雜的物理力學問題。 無論是空間碎片的地面模擬研究還是其他的超高速碰撞問題的研究，飛片撞擊前的狀態(tài)對實驗的結(jié)果有重要的影響。如狀態(tài)方程研究中若飛片撞擊前狀態(tài)不穩(wěn)定，平面度、平行度較差，很難獲取狀態(tài)方程研究所需的實驗數(shù)據(jù)，特別是高精度物態(tài)方程研究中，這方面的要求尤為茍刻。