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重磅!中国航天首次“换船返回”展现硬实力,神二十飞船情况披露

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11月14日中午,随着神舟二十一号飞船携神舟二十号三名航天员与空间站组合体完成分离,航天员终于开启了“迟到10天”的返回之旅!



自11月5日,神舟二十号飞船返回前遭到太空碎片影响后,地面团队就开始了对神舟二十号飞船的综合评估,可是最终的评估结果是“不满足载人安全返回的放行条件”。

这种情况下,我国载人航天工程办公室果断下达了用神舟二十一号飞船运送神舟二十号乘组回家的命令。

而我国空间站也罕见的出现了“在轨一乘组零可用飞船”的局面。

随即很多人也提出了疑问:既然空间站必须至少保证一艘随时可供乘组返回的飞船,那么神舟二十二号究竟什么时候顶上?后续计划会不会都被打乱?



这些疑问在网上迅速发酵,我们一一来分析一下!

首先,熟悉中国航天的人都应该清楚,这次神舟二十号乘组搭乘神舟二十一号返回舱返回是“不正常”的。

通常情况下,我国航天乘组的在轨驻留周期均为6个月左右,执行返回任务时,都会乘坐上行时的飞船班次。

神舟二十号是今年4月24日发射入轨的,已经在轨驻扎了200多天,这次临时对换飞船,可以说是直接推翻了空间站运营接驳的惯例。

同样,我国神舟二十二号飞船也不是为了这次做的准备!

神舟二十二号原计划是在2026年4月执行发射任务,根据我国公开的明年任务规划,神舟二十二号会搭载3名航天员飞天,并确保其中1人在轨执行满1年以上的中长期驻留。

但计划永远赶不上现实。随着二十号乘组被迫推迟返航、二十号返回舱受空间碎片外部冲击导致,经综合评估舷窗玻璃出现细微裂纹,将继续留轨开展相关试验。

返回舱返回地球时,舷窗外的温度高达1600-1800℃,形成一个高温高压的“气体屏障”,也就是激波。激波的温度也正是高温的主要来源。

随着返回舱再入大气层不断下落,飞船的速度越来越快,空气越来越稠密,高温就集中爆发了。



如果舷窗有细微裂纹,断然是不可能执行返回程序的,这对航天员的生命安全是巨大威胁,换句话说,神舟二十二号提前从储备队伍里被推上前台,实施紧急救援任务的应急发射是“必然”的。

网络上有人说,那为什么神舟二十二号飞船不立即发射,执行救援神舟二十号乘组的任务呢?

事实上,载人飞船发射并不可能做到随时发射,这其中涉及高精度的轨道力学,需要综合考虑地球自转、轨道平面位置、太阳角度等多个参数,必须要等一个合适的窗口期。

窗口期必须等,而且必须等到合适的那一刻。

这也是为什么官方并未急于公布发射时间,因为窗口不是拍脑袋选出来的,而是在数十种变量之中精确挑选的结果。

不过,尽管不能“马上发射”,神舟二十二号确实具备了随时发射的物理条件。早在2025年5月,它就完成了全箭总装,并在9月运抵酒泉进入“热备份状态”。

按照我国“发一备一”的滚动备份策略,神舟二十二号具备快速发射的条件,但极限情况下也需要8.5天时间!

8.5天内,要完成推进剂加注、全箭功能测控、自检流程,还要完成全系统综合演练,这个时间快不得,所以才会优先把航天员接回来,再尽快组织神舟二十二号发射程序。



与此同时,另一个内容也让外界极其关注——神舟二十号的无人返回。

由于曾经遭遇太空碎片风险,它的部分舱段受损,自然是不能载人返回了,但可以空载返回!

目前神舟二十号仍可以作为基础备份驻扎在空间站,等神舟二十二号发射对接后,经过更全面、更深入的工程评估,神舟二十号就可以携带着一些物资返回了。

无人返回成为最合理且唯一安全的方案。

但无人返回并不代表“简单”。事实上,它比载人返回更难。载人时,飞船拥有最关键的冗余系统——航天员自身,他们可以手动介入姿态调整、重新校正制导系统、在关键步骤做人工判断。

而无人返回时,所有程序必须100%由自主控制系统执行,任何极小的系统抖动都可能导致偏差累积,最终影响轨迹或姿态。

我国历史上一共执行过4次无人神舟飞船任务,上一次无人测试还要追溯到2011年11月的神舟八号任务,执行的是空间交会对接的首次全流程验证。

在这方面,我国的经验还是很丰富的,所以无人返回成功实施应该问题不大!

当然,神舟二十号返回舱无人返回,神舟二十一号飞船被神舟二十乘组征用,那么后补发射的神舟二十二号几乎可以确定也会以无人模式执行发射了。



神舟飞船采用了三舱构型:返回舱、轨道舱、推进舱。这个结构设计成熟可靠,也意味着飞船质量被分摊得十分精细。

一直以来,神舟飞船的最大载荷能力都是3人,如果神舟二十二号再带着1-3名航天员发射,那么后续神舟二十一号乘组回来后,这次新送上去的航天员仍然无船可用。

因此,这次神舟二十二号飞船只能以空载模式上行,最多也就是搭载一些载荷物资。

这在空间站运营阶段尚属首次,也因此具有极高的工程验证属性。

中国载人航天工程从立项那天起,就把“发一备一”写成不可动摇的铁原则!国际空间站已经运转多年,美俄在航天领域经验丰富,却依然因为缺乏稳定备份而多次陷入“乘组留轨延期”“飞船停飞导致轮换中断”等困境。

尤其是美国在挑战者号事故后长达两年无法恢复航天飞机飞行,那段时间的“无船可用”几乎让国际空间站计划陷入瘫痪。

中国吸取了美俄的经验教训,也基于自身工程体系的特点,在一开始就将备份机制、冗余机制、自动化机制做到了极致。

神舟二十二号很快就会准备就绪,神舟二十三号也按滚动备份原则提速总装,推进至热备状态,空间站在轨运行稳定,各项环境参数正常。

这也是为何即便出现突发情况,公众看到的不是慌乱,而是体系全速启动。



业内有一种普遍判断:从二十一号返航到二十二号接班,时间可能不会超过一周。理由很简单——只要空间站有航天员,就绝不能让“无可用飞船”状态持续太久。

这不仅是操作原则,更是生命底线。

此时此刻,神舟二十一号搭载着陈冬、陈中瑞、王杰3人已经脱离空间站组合体,踏上了回家旅途,期待几个小时后他们能平安落地!

素材来源于官方媒体/网络新闻

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