神舟二十號(hào)飛船已經(jīng)于今年1月19日以無(wú)人狀態(tài)返回地球,其被太空碎片撞擊的舷窗并沒有造成不利影響,這或許得益于之前的維修。但奇怪的是,根據(jù)央視新聞對(duì)神舟二十號(hào)飛船負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)的采訪來(lái)看,并沒有對(duì)外層舷窗玻璃進(jìn)行維修。
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神舟飛船舷窗可不是普通玻璃,而是三層復(fù)合玻璃結(jié)構(gòu),每一層都有不可替代的作用——最外層是“防熱窗”,專門抵御返回大氣層時(shí)超1000攝氏度的高溫?zé)g,相當(dāng)于給飛船穿上“防火外衣”;中間和內(nèi)層則負(fù)責(zé)密封、承壓,保障艙內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。
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而被撞擊的也是最外層防熱玻璃。2025年11月,航天員在返回前檢查時(shí),發(fā)現(xiàn)舷窗邊緣出現(xiàn)三角形裂紋,經(jīng)地面十多個(gè)行業(yè)專家聯(lián)合研判,確認(rèn)這是貫穿性裂紋——從玻璃內(nèi)表面一直裂到外表面。
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要知道,返回時(shí)防熱窗要直面上千度高溫和高速氣流沖擊,一旦裂紋在過程中擴(kuò)展,可能導(dǎo)致整層玻璃脫落,進(jìn)而破壞內(nèi)層密封結(jié)構(gòu),造成艙內(nèi)失壓,后果不堪設(shè)想。
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地面指揮團(tuán)隊(duì)第一時(shí)間做出兩個(gè)關(guān)鍵決策:一是神舟二十號(hào)乘組改乘神舟二十一號(hào)返回,絕對(duì)保障航天員安全;二是留下“帶傷”的飛船,嘗試在軌維修后,以無(wú)人狀態(tài)帶回地球,為后續(xù)應(yīng)對(duì)類似問題積累經(jīng)驗(yàn)。
很多人會(huì)好奇:既然是外層的舷窗玻璃被撞擊出現(xiàn)裂紋,為啥不直接從艙外維修呢?答案藏在飛船的“氣動(dòng)外形”里。返回艙被設(shè)計(jì)成流線型,是為了減少大氣層阻力、降低高溫?zé)g,外表面必須保持絕對(duì)光滑——如果從艙外貼補(bǔ)丁、裝裝置,可能會(huì)破壞其流線型結(jié)構(gòu),返回時(shí)可能因氣流紊亂產(chǎn)生更大風(fēng)險(xiǎn),甚至引發(fā)飛船姿態(tài)失控。
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排除艙外維修后,“艙內(nèi)加固”成了唯一可行方案。于是整個(gè)過程像一場(chǎng)“太空快遞+精準(zhǔn)安裝”的協(xié)作:
1. 緊急送“工具”:2025年11月25日,原本處于待命狀態(tài)的神舟二十二號(hào)飛船緊急發(fā)射,把專門研制的“舷窗裂紋處置裝置”送上空間站。這個(gè)裝置是航天團(tuán)隊(duì)加班加點(diǎn)設(shè)計(jì)的,融合了3D打印技術(shù),能精準(zhǔn)貼合舷窗內(nèi)側(cè)形狀;
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2. 航天員“動(dòng)手”:在地面團(tuán)隊(duì)的遠(yuǎn)程指導(dǎo)下,神舟二十號(hào)航天員進(jìn)入返回艙,將處置裝置牢牢安裝在裂紋對(duì)應(yīng)的艙內(nèi)位置。這個(gè)裝置不僅能“頂住”裂紋,防止其進(jìn)一步擴(kuò)展,還能增強(qiáng)局部防熱和密封能力,相當(dāng)于給舷窗內(nèi)側(cè)加了一層“防護(hù)盾”;
3. 全程監(jiān)測(cè):安裝完成后,神舟二十二號(hào)航天員還通過出艙活動(dòng),用高清相機(jī)近距離拍攝舷窗狀態(tài),確認(rèn)裝置安裝到位、裂紋沒有新變化(這一過程中并沒有對(duì)外層玻璃進(jìn)行維修處理),為后續(xù)無(wú)人返回掃清障礙。
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2026年1月19日,當(dāng)這個(gè)“帶傷堅(jiān)守”的返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)落地時(shí),大家驚喜地發(fā)現(xiàn):飛船外觀完好,艙內(nèi)帶回的物品也毫無(wú)損傷——艙內(nèi)加固方案完全成功。
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雖然暫時(shí)還沒有關(guān)于飛船舷窗的情況介紹,而且從畫面來(lái)看,現(xiàn)場(chǎng)也對(duì)舷窗進(jìn)行了遮蔽處理——用一塊銀色的防輻射布蓋住了舷窗及其周圍部分。這應(yīng)該是等待相關(guān)方面的專家對(duì)其進(jìn)行查看測(cè)量記錄,以供后續(xù)研究,同時(shí)也是為后續(xù)改進(jìn)舷窗結(jié)構(gòu)提供一手?jǐn)?shù)據(jù)。
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這次舷窗維修,看似是“修玻璃”,實(shí)則是中國(guó)航天應(yīng)對(duì)太空風(fēng)險(xiǎn)的一次“實(shí)戰(zhàn)演練”,是首次嘗試飛船舷窗在軌維修,也是首次讓“帶傷”飛船以無(wú)人狀態(tài)返回。目前,航天團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在推進(jìn)舷窗優(yōu)化,比如增厚防熱窗、采用更耐沖擊的材料,讓它能直接“硬扛”更小的太空碎片。
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太空碎片是所有航天器的“隱形威脅”,這次事件也明確了中國(guó)航天的應(yīng)對(duì)策略:對(duì)大、中等碎片,主要靠地面監(jiān)測(cè)提前預(yù)警,讓飛船主動(dòng)躲避;對(duì)小碎片,就靠飛船自身結(jié)構(gòu)“硬防”,而舷窗正是“硬防”體系里的關(guān)鍵一環(huán)。
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未來(lái),團(tuán)隊(duì)還會(huì)加強(qiáng)微小碎片的監(jiān)測(cè)能力,相當(dāng)于給飛船裝上“更靈敏的雷達(dá)”,提前發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)。
消息來(lái)源:央視新聞1月20日?qǐng)?bào)道《神二十飛船舷窗裂紋維修,細(xì)節(jié)披露!》網(wǎng)址
https://mp.weixin.qq.com/s/BjnaCGAIdcoz3eQEKDjJNA
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