首次在軌修飛船！航天員下次出艙將檢查并處理神舟二十號損毀舷窗

神舟二十號航天員乘組雖然早已返回地球，但神舟二十號飛船還在太空中，它因舷窗被太空碎片撞擊而失去載人返回的機會，但是我國神舟二十二號飛船在無人狀態下載貨上行時攜帶了舷窗裂紋處置裝置（大概率是有好幾種），那么它還能被修復嗎？這也是大家都很關心的問題！

針對這個問題，央視11月30日播出的《面對面》欄目中給予了解答，中國載人航天工程辦公室主任助理，工程新聞發言人季啟明在受訪時表示：在下一次航天員出艙的時候會進行飛船外舷窗玻璃的損毀情況，并且到時候視情況對受損的舷窗進行防護處理。

還有一點雖然發言人沒說，但筆者認為應該會去做，就是航天員大概率會對飛船整體進行全面檢查。因為飛船舷窗上的撞擊在飛船內是比較容易發現的，但是飛船舷窗之外的位置是否受過撞擊，在飛船內幾乎是無法發現的，因此還必須得航天員到飛船外進行全面細致的檢查，才能了解其他位置的具體情況。

欄目中還就神舟二十號舷窗的損毀情況進行了較為詳細的表述，認為是一顆直徑一毫米以下的太空微小碎片撞擊了飛船舷窗，撞出了一個三角形的痕跡和裂紋，但是裂紋在舷窗外層玻璃上呈貫穿性延展。

為了保險起見，遂將神舟二十號飛船載人返回的任務取消，航天員改乘神舟二十一號返回地球，然后發射神舟二十二號飛船對接空間站，作為神舟二十一號航天員返回的備用飛船。

可能大家都會奇怪，為什么直徑不足一毫米的太空微小碎片，或者說大小就如同一粒小米粒的太空微粒，也能將飛船的舷窗撞出貫穿性裂紋？其實它的能量主要體現在速度上，這種微粒雖然細小，但它在太空中長期飛行而不落到地面上，就說明它的速度要接近或者快于第一宇宙速度，也就是每秒7.8公里左右，要知道手槍子彈出膛的速度也就每秒300~500米，可見這種太空微小碎片的速度，比子彈的速度快了10倍以上。

而如果這個碎片軌道運行接近于我國空間站的軌道，撞擊的時候是追蹤式撞擊，那么其造成的損傷是可以忽略不計的，如果兩者的軌道垂直，撞擊交叉角度是90度角，那么撞擊的速度就是接近第一宇宙速度，就足以形成造成舷窗玻璃碎裂的撞擊了，而如果是迎頭撞擊的相對式撞擊，那么撞擊時的速度，達每秒15公里左右，造成的撞擊破壞程度就又大多了。

實際上神舟飛船返回艙舷窗是相當結實的，它采用三層特殊結構設計：最外層是承受1000℃以上再入高溫的無機硅系防熱玻璃，內側兩層是負責承壓和密封的金屬硅酸鹽鋼化玻璃，而外層玻璃的裂紋，相當于給返回時的安全防護撕開了一道口子。

專家們分析和進行相關試驗后認為，若飛船帶著裂紋返回，再入大氣層時的高溫和氣流沖擊會導致裂紋快速擴展，最壞情況下可能引發外層玻璃脫落。一旦外層失效，高溫氣體將直接沖擊內側兩層玻璃，輕則導致艙內失壓，重則引發三層玻璃全部破裂，后果不堪設想，因此決定不再用神舟二十號飛船冒險，而是改用了讓航天員們乘坐神舟二十一號飛船返回。

那么，要讓航天員們對神舟二十號飛船舷窗進行太空在軌維修，又如何去解決它的“舷窗隱患”呢？應該說此次維修將圍繞“最小風險、最大保障”原則操作。航天員出艙抵達神舟二十號舷窗附近，大概率會使用某種玻璃裂紋維修材料直接對裂紋進行消除處理。

但是這種方法在外太空環境下會有較大挑戰，大家都看到過有些玻璃修復材料可以修復玻璃裂紋，修好之后看上去完好如初，但是空間站外的太空環境接近真空，溫差變化又極大，對地球表面有效果的材料，在太空中未必能行，但也不妨一試。

在神舟二十二號飛船發射之際，載人航天辦公室曾講到飛船中攜帶了舷窗裂紋處置裝置，這個裝置到底是什么？是不是要拆掉外層舷窗玻璃進行處理？但這樣處理比較復雜，太空中不易操作，推測可能性不大。

再就是這個裝置很可能是做艙內加固處理的。航天員可以在神舟二十號返回艙內部對舷窗內側結構進行密封與加固處理，相比艙外操作，這種方式更安全便捷，即便返回時外層玻璃破裂，加固后的內側兩層玻璃也能更大概率抵御高溫與氣流沖擊，保障艙內環境穩定。

或許有人會問：既然神舟二十號已無法載人返回，那么就讓它空船返回就行了，為何還要耗費精力維修呢？答案藏在“無人返回試驗”的重要意義里。按照計劃，神舟二十號在完成維修后，將裝載空間站上一些科研用品或者廢棄物品，以無人自主返回模式著陸地球。這趟“特殊返程”，將為中國航天帶回三大核心價值：

首先是數據價值。返回過程中，地面可實時監測舷窗在高溫、氣流沖擊下的狀態，驗證維修方案的有效性。這些真實的在軌數據，是地面試驗無法完全模擬的，將為今后類似故障的處置提供“實戰參考”。

其次是技術驗證。此次在軌維修是中國首次嘗試對載人飛船進行在軌修復，無論是航天員操作流程，還是修補材料的太空適應性，都將為后續空間站、新一代載人飛船的在軌維護積累經驗。比如未來若空間站艙體出現微小損傷，此次驗證的維修技術就能快速復用。

最后是風險應對。隨著人類航天活動增多，太空碎片數量呈激增態勢，尺寸大于1厘米的碎片約有5萬個，小于1厘米的更是數以億計。神舟二十號的遭遇，是太空環境惡化的一個縮影。通過此次維修與返回試驗，中國航天能更精準地掌握碎片撞擊后的應對策略，為提升航天器“抗碎片能力”提供依據——正如中國航天科技集團專家賈世錦所說：“這次事件提醒我們，必須進一步加強航天器結構的‘硬扛能力’，至少要防住這類毫米級碎片的沖擊。”

神舟二十號事件的應對過程，也讓外界看到了中國載人航天應急體系的成熟。哪怕我們的設計、試驗做到極致，仍要面對太空環境的不確定性，我們的態度就是要把工作標準提得更高。

消息來源：《央視新聞》12月1日報道《面對面丨神舟二十號將如何處理？計劃在軌處置之后無人返回》