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由于突如其來的意外,神舟二十號載人飛船的舷窗出現一道細微裂紋,讓神二十航天員不得不換乘神二十一飛船返回地球。這道細微裂紋背后,究竟隱藏著怎樣的風險?舷窗有裂紋為何不能用?神舟二十號飛船能在軌維修嗎?損壞的舷窗能否進行在軌更換?
在神舟二十號航天員乘組平安返回地球之后,中國空間站上只剩下了3位神舟二十一號航天員。由于神二十飛船不滿足載人安全返回的放行條件,神二十一飛船又已經返回地球,所以神二十一航天員乘組目前沒有可用的載人飛船。
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根據預案,這個時候就要發射神二十一的備份飛船:神舟二十二號飛船。
01 發射任務啟動
在空間站時代,為了應對可能出現的太空風險,就像神二十飛船遭受太空碎片撞擊那樣,我國就會在發射神舟飛船后,讓另一艘神舟飛船處于應急值班狀態,在較短時間內就能發射升空。
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作為神二十一的備份飛船,神二十二早已在酒泉衛星發射中心待命。目前,神舟二十二號飛船的發射任務已經正式啟動。此次任務,神二十二飛船將不載人,而是會滿載貨物上行。畢竟,神二十乘組延期返回9天,比預計多消耗了一些物資,所以神二十二正好可以帶些補給物資到空間站上。
至于具體發射時間,目前尚不清楚。一方面,要等地面都準備完畢。另一方面,還要等待空間站過境著陸場上空。等到發射前夕,將會發布有關發射場的禁航區通告,到時就能知道神舟二十二號的具體發射時間。
02 為何不能使用?
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雖然神舟二十號飛船的舷窗玻璃只出現細微裂紋,卻直接導致飛船無法執行載人返回任務,這背后的原因頗為復雜。出現受損的地方是在返回艙,而返回艙是要帶著航天員穿過稠密大氣層進行著陸,面臨極端高溫考驗。
因此,神舟飛船的返回艙舷窗并非普通玻璃,而是專門設計的復合結構。舷窗采用三層玻璃結構:外層是防熱玻璃,中間與內層則負責承壓和密封。在返回過程中,由于飛船與空氣的強烈氣動加熱效應,可能會導致受損防熱玻璃直接碎掉,進而使得返回艙因為舷窗裂開而出現內部失壓。
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為了保證航天員生命的絕對安全,就不能讓他們冒險乘坐受損的飛船返回。最穩妥的做法就是啟動應急預案,發射新的一艘神舟飛船到太空中去替換。
03 神二十能否在軌維修
根據中國載人航天辦公室,神舟二十號飛船并未被放棄,而是將繼續留軌開展相關試驗。目前來看,要想在軌更換舷窗玻璃是不現實的,暫時還不具備工程可實施性。
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如果要對裂紋進行封堵與覆蓋,則是一次良好的試驗機會。看看能否使用一些特殊的材料進行覆蓋,能否封堵裂紋。等到合適的時機,再讓神舟二十號飛船以無人模式返回地球,按照正常程序進行返回,看看能否承受住高溫的考驗。此次試驗,也將為我國應對太空碎片撞擊積累更多寶貴經驗。
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神舟二十號飛船的舷窗裂紋事件,恰如一面鏡子,映照出中國航天嚴謹務實的工程哲學。那道細微的裂紋沒有阻礙中國探索太空的步伐,反而為在軌維修技術提供了難得的研究機會。隨著神舟二十二號發射任務的啟動,太空中那道小小的裂紋,終將成為中國航天邁向更高水平的新起點。
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