不到1毫米太空碎片，擊穿神舟舷窗！航天員將首次出艙修載人飛船

已經確認了，神舟二十一號乘組即將出艙加防。而和其他乘組不同，這次神舟二十一乘組的出艙，有一個附加任務，那就是為神舟二十號飛船緊急“補窗”。

今年11月的時候，神舟二十號飛船在準備返航之前，航天員例行檢查時候，發現神舟二十號飛船舷窗部分出現了一道十幾毫米長的三角形貫穿裂紋。而造成這一裂紋的，則是不到1毫米的太空碎片。

太空碎片以約25倍音速，撞了上來。萬幸的事，并沒有影響到神舟二十號飛船的密閉性，艙內壓力一切正常，并沒影響到神舟二十號飛船的在軌狀態。

但如果像天舟飛船一樣，神舟二十號飛船無需再返回地球，那也無妨。但問題是，神舟二十號飛船，返航時候是需要載入大氣層的，是要經歷表面溫度達上千攝氏度的環境的。在這種環境中，如果這道裂紋不斷隨著高溫而擴大，那么大氣層外上千度的高溫熱流就會沿著縫隙鉆入飛船內部，危及整船安全。

隨之，一場“太空救援”從此開啟。神舟二十號乘組改成神舟二十號飛船返回地球。之后僅11天，神舟二十二號飛船攜帶修船物資、工具包以及生活給養，發射升空。

現在，神舟二十一號的三位航天員即將出艙，來執行中國首次的“在軌維修載人飛船”任務！

為什么不到1毫米太空碎片，能擊穿神舟舷窗？

相信很多人的反應是：是不是玻璃質量不行？

恰恰相反！我國載人飛船的舷窗采用三層復合結構，外層防熱、中層緩沖、內層承壓，材料強度極高——用普通鐵錘猛砸都砸不出裂紋。

但問題就出現在太空的特殊環境上。要知道，在近地軌道上有許多空間碎片，這些哪怕只有0.1毫米的碎片，運行起來的速度卻足足有每秒7到8公里。我們通過動能公式E=?mv2可以很清晰的計算出，加速運動物體所帶來的撞擊能量。以1毫克太空碎片為例，其撞擊能量相當于一顆射出鏜的9毫米手槍子彈。

根據歐空局數據，在太空中1毫米到1厘米的碎片數量超過1億個，這么小又這么多，讓地面雷達根本無法追蹤定位。

在之前的中國空間站出艙乘組中，就曾有出艙宇航員維修中國空間站天和核心艙太陽翼的經歷。

既然飛船壞了，那怎么修呢？

據專家介紹，中國首次在軌修飛船，先從內部“打補丁”開始。

具體來說，神舟二十一號乘組將會在這次出艙任務中，重點檢查神舟二十號外部，有沒有其他的撞擊點，進行拍攝，并下傳給地面科學工作者驗證。然后重新返回到神舟二十號返回艙內部，使用特制的密封膠或柔性貼片，對裂紋區域進行封堵；加固內層承壓玻璃周邊結構，確保即使外層在再入時完全燒毀，艙內仍能保持密封。

這種“由內而外”的維修策略，既降低操作難度，又最大限度保障安全。畢竟，在真空、失重、強輻射環境下出艙作業，每一步都充滿風險。能不動外部，就不動。

有人問：反正神舟二十號已經確定不再載人返回，修它干嘛？不載人了還費勁？

這是中國首次在軌維修載人飛船，技術驗證價值極高。未來若空間站或新一代飛船遇險，這套流程就是“救命模板”；神舟二十號計劃明年4月以前，無人模式自主返回，途中若因裂紋失控解體，不僅損失飛船，還可能產生更多碎片，威脅其他航天器。而且，它返航時還能“順路帶貨”，把空間站積存的廢棄物或實驗樣品帶回地球，絕不浪費一次返回機會。

神舟二十一號乘組原本的任務就很重，包括安裝空間站碎片防護裝置，維護艙外設備和開展科學實驗，如今又加了一項“兼職”：修神舟二十號飛船。