很多人好奇,神舟20号飞船被撞击后,三名航天员被迫滞留,那为啥不直接用神舟21号将航天员先运回来呢?
我知道,这是很多人在担心中国航天员的生命安全,但先别急,这里面大有门道,是我们研究空间碎片的机会。
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首先得给大家吃颗定心丸,航天员在空间站里安全得很,完全不用担心中途出状况。中国空间站的再生生保系统早就经过了实战检验,截至 2023 年就已经在轨稳定运行 600 多天了,能实现氧气 100% 再生,连航天员的尿液、汗液都能处理成可饮用的纯净水,口感和普通纯净水没区别。而且这个系统的物质闭合度达到了国际领先水平,别说支撑三名航天员几个月,就算再多几个人也能保障得住。
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之前神舟十四号乘组在上面待了 183 天,神舟十五号更是长期驻留,足以说明空间站的生命保障能力有多靠谱。地面团队还 24 小时盯着各项数据,哪怕是大小便装置这种细节都时刻监控,有任何问题都能及时天地连线解决,航天员自己也说 “感受不到系统存在,就是它最好的状态”,这份底气可不是随便来的。
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那为啥放着神舟 21 号不用呢?这飞船真不是咱们想调遣就能调遣的 “太空出租车”。神舟 21 号本身就有自己的任务规划,它不仅要在空间站驻留 6 个月,还得负责安装空间碎片防护装置,舱里塞满了科学实验设备,轨道、燃料、载荷都是提前算死的,压根没预留额外的返回运力。
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更关键的是安全问题,神舟 20 号就是被空间碎片撞了才推迟返回,现在轨道上的碎片分布还没摸清,要是贸然让神舟 21 号改变任务,万一遇上 “碎片雨”,不光救不了人,还得把新乘组也搭进去,2009 年美国铱星和俄罗斯报废卫星相撞,一下就产生了 2200 多块碎片,这种风险谁也承担不起。
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更重要的是,这次撞击其实是个求都求不来的研究空间碎片的好机会。可能有人不知道,近地轨道早就成了 “太空垃圾场”,自 1957 年第一颗卫星上天,人类扔在太空的 “废品” 就没清理过,现在直径 10 厘米以上的碎片有 36500 个,1 到 10 厘米的得有 100 万个,毫米级的更是多达 1.3 亿个。这些碎片速度能达到每秒 7.9 公里,是子弹速度的十倍,一块 1 厘米的碎片撞上来,威力堪比一辆飞速行驶的汽车撞墙,毫米级的都能划伤航天器舷窗,要是击穿燃料箱后果不堪设想。
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但平时咱们研究这些碎片,要么靠地面望远镜观测,要么靠雷达追踪,像长春人造卫星观测站以前只能在晨昏时段观测,白天根本拿不到数据,定轨精度也受影响。而这次神舟 20 号被撞击,相当于把一个真实的 “碎片撞击现场” 摆在了眼前,这可是地面模拟永远做不到的。
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空间站本身就装了 128 个传感器,碎片撞上来 50 毫秒就能锁定位置,200 毫秒就能评估损伤。航天员在舱内既能通过设备观测撞击部位的损伤情况,还能配合神舟 21 号正在安装的防护装置做对比测试,看看不同材质、不同结构的防护层对碎片的抵御效果到底怎么样。
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要知道,咱们之前已经让航天员 7 次出舱加装防护装置,这些装置采用多层复合结构,外层挡碎片、中层吸能量、内层防溅射,能挡住 99.7% 的碎片撞击,但这次真实撞击的数据,能让咱们的防护设计更精准。比如搞清楚这次撞击的碎片是报废卫星残骸还是火箭末级碎片,它的材质是什么,撞击角度多大,这些数据能直接补全咱们的空间碎片数据库,以后空间站变轨规避风险时,精度能提高一大截。
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可能有人会说,再重要的研究也比不上人命啊?但其实这两者并不矛盾。咱们早就有后手,神舟 22 号已经在地面待命了,万一空间站出现极端情况,随时能发射救援。但现在航天员安全有保障,正好能利用这个机会搞研究,要知道空间碎片问题已经越来越严重了,2024 年一年就新增了 3000 多块可追踪碎片,SpaceX 还计划发射 4.2 万颗星链卫星,再不想办法应对,迟早会出现 “凯斯勒效应”—— 碎片撞碎片产生更多碎片,最后近地轨道就没法用了。2025 年 6 月俄罗斯一颗退役卫星解体,国际空间站的 9 名航天员都得躲进飞船避险,这就是预警。
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所以说,不是咱们不接航天员回家,而是现在有更关键的事要做。神舟 21 号按原计划安装防护装置、收集碎片数据,空间站里的航天员安全有保障,地面还有备用飞船随时待命,这一套操作下来,既保护了眼前的航天员,又为以后所有航天任务铺了路。
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等把这次撞击的碎片数据摸透了,搞清楚近地轨道的碎片分布规律,到时候神舟 21 号完成任务,再顺顺当当把航天员接回来,这不比冒风险仓促救援强多了?毕竟航天探索既要顾着当下,更要盯着长远,这次看似 “拖延” 的决定,其实藏着中国航天的智慧和底气。
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