神舟二十二號(hào)飛船給神舟二十一號(hào)航天員運(yùn)送去了修復(fù)神舟二十號(hào)舷窗的裝置,但是具體如何修復(fù)并沒有說明。目前可以確定的是,航天員將用處置裝置在神舟二十號(hào)內(nèi)部修復(fù)舷窗,但是不會(huì)從艙外更換外層隔熱玻璃。
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據(jù)了解,神舟二十號(hào)航天員是在11月4日日常巡查時(shí),發(fā)現(xiàn)了飛船舷窗邊緣有一個(gè)局部異常現(xiàn)象,最初的照片是用相機(jī)拍的。航天員又用空間站上40倍的顯微鏡,對缺陷從不同角度進(jìn)行了拍照。最終通過地面團(tuán)隊(duì)確認(rèn)神舟二十號(hào)飛船舷窗有一個(gè)小的三角區(qū)域出現(xiàn)了裂紋。
該裂紋出現(xiàn)在舷窗外層的隔熱玻璃上,返回的時(shí)候飛船將與大氣層劇烈摩擦?xí)a(chǎn)生上千度的高溫,一旦出現(xiàn)極端情況,將會(huì)影響航天員的安全。地面團(tuán)隊(duì)經(jīng)過仿真分析和風(fēng)洞燒蝕試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn),該裂縫有進(jìn)一步擴(kuò)展的可能性。所以經(jīng)過安全評(píng)估和綜合評(píng)審決定讓神舟二十號(hào)乘組乘坐神舟二十一號(hào)飛船返回,然后對其進(jìn)行修復(fù),進(jìn)一步研究裂紋的情況。
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我們知道,返回艙的舷窗通常位于第二象限與第四象限,直徑約220毫米,滿足航天員目視觀察艙外的需求。
舷窗設(shè)計(jì)是保障航天員上升段、駐留段、返回段,安全可靠、順利執(zhí)行任務(wù)的關(guān)鍵設(shè)計(jì),其核心在于解決駐留段高低溫冷熱交替實(shí)現(xiàn)玻璃的透光性密封性(通透,利于在軌觀察拍照等)以及返回段高溫防熱性與密封性的技術(shù)難題。
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舷窗采用三層復(fù)合結(jié)構(gòu):外層防熱玻璃(耐2000℃高溫)、中層承壓玻璃、內(nèi)層密封玻璃。裂紋可能破壞熱防護(hù)完整性,再入大氣層時(shí)高溫高壓環(huán)境易引發(fā)連鎖反應(yīng)(如外層崩裂、中層玻璃直面高溫),導(dǎo)致艙體失壓或燒蝕。
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這次修復(fù)的目標(biāo)很明確,就是通過航天員在艙內(nèi)加固的方式,讓神舟二十號(hào)具備運(yùn)載貨物下行的能力,也就是說,只是防止該舷窗在返回時(shí)即便遇到極端情況,也不會(huì)影響艙內(nèi)物資安全,也就是“貼窗口貼”的方式。而不是通過在軌更換舷窗外層隔熱玻璃的方式。因?yàn)榧幢愀鼡Q了,也無法滿足航天員安全條件:充分驗(yàn)證的前提下。
實(shí)際上,我們看了這么多次神舟飛船返回,返回艙的舷窗破碎的情況也能看到,也并沒有影響到航天員的安全,但是“萬無一失”的原則就是排除一切可能性。
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正是因?yàn)橹袊教靾?jiān)持:“絕不帶隱患上天,絕不帶隱患返回。”以及在常態(tài)化方面配置了“在軌飛船+發(fā)射飛船+地面熱備份飛船”,確保72小時(shí)應(yīng)急響應(yīng)能力,才有了我們20天內(nèi)完成應(yīng)急發(fā)射的創(chuàng)舉。
這次在軌維修飛船舷窗本身,也是一次技術(shù)實(shí)踐。將為未來深空任務(wù)積累修復(fù)數(shù)據(jù)。也許以后再遇到類似問題,我們的航天員就會(huì)出艙更換零部件。
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也可以肯定的是,神舟二十號(hào)飛船返回后,將為舷窗材料優(yōu)化、太空碎片防護(hù)等提供研究數(shù)據(jù)。換句話說,此次事件從一道裂紋演變?yōu)橹袊教祗w系化能力的“壓力測試”,印證了從技術(shù)冗余到文化內(nèi)核的全面成熟。
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