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焦点访谈丨牵动人心的太空应急 探寻神二十飞船返回的挑战与机遇

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  1月19日上午9点34分,从中国空间站返回的神舟二十号飞船在东风着陆场成功着陆。这是一次延迟的返回,这艘飞船原本应该在去年11月初就搭载着神舟二十号航天员返回地球,但是返回前飞船舷窗疑似遭遇的一次意外撞击打乱了原本的计划。本着"安全第一、生命至上"的原则,最终神舟二十号乘组乘坐神舟二十一号飞船返回,而神舟二十号飞船则在空间站又继续停靠了三个月。那么,这计划外的时间有无隐忧?把它接回地球,又有无挑战?


  1月19日,在北京航天飞行控制中心,神舟飞船的返回口令再次响起。和之前从中国空间站撤离的神舟飞船不同,这一次返回的神舟二十号飞船里没有航天员,中国空间站建造以来,神舟二十号飞船称得上是经历最特殊的一艘载人飞船。


  北京航天飞行控制中心 李亮:神舟二十号载人飞船已经在轨驻留了9个月,是我国目前在轨驻留时间最长的神舟载人飞船,这次是整个空间站阶段首次无人飞船返回。

  按照中国载人航天的惯例,每一个乘组的名字都和送他们升空的飞船保持一致。原本,去年11月初,神舟二十号飞船应该带着神舟二十号乘组返回地面,但是就在乘组返回前进行最后的检查确认时,在飞船舷窗上发现了一处裂纹。


  航天员 陈冬:我们迅速拍照、记录,并第一时间把资料传回了地面。根据我肉眼观察,初步判断,这个裂纹是在舷窗的最外层玻璃上,而且这个裂纹已经贯穿了最外层的玻璃,但不影响我们继续在轨驻留的安全。


  航天员 陈中瑞:得知这一消息,经过一起讨论并统一思想,同时地面团队和我们及时进行了沟通,大家的心情也很快恢复了平静。因为在地面时我们做了扎实的应急情况处置训练,心理上和思想上都做好了应对准备。


  在地面,中国载人航天工程总体、飞船系统、舷窗分系统,还有玻璃行业的专家等等都聚到一起,讨论飞船疑似遭遇撞击后安全返回的可能性。最终,为了确保航天员的安全,决定神舟二十号飞船不再执行载人返回任务,暂时待命。

  中国航天科技集团 郑伟:因为除了窗微小的裂纹,其他的船整个状态都是非常好的,完全可以在轨再飞一段时间,在空间站上停靠,是以最小系统的工作状态停在那。


  明确了神舟二十号的状态稳定后,和航天员生命安全相关的工作被提升到最紧急的事项。2025年11月14日,神舟二十号乘组乘坐神舟二十一号飞船返回地面,两周后,地面又发射了神舟二十二号飞船升空,保证正在驻留的航天员可以随时返回。这两次任务完成后,更多的注意力被集中到神舟二十号飞船返回上来。


  返回,是神舟飞船从设计之初就被赋予的使命,它是目前中国唯一一型可以往返天地的载人航天器。自从中国空间站全面建成以来,神舟飞船每6个月的往返不仅让航天员可以顺利交接班,还可以利用部分空间运送一些货物。而这一次,神舟二十号成了中国载人航天工程开始后在轨时间最长的一艘神舟飞船。


  中国航天科技集团 邵立民:现在我们飞船的能力是停靠9个月,但是这9个月从来没有在天上验证过,刚好借着这次机会,如果看绝对的时间是269天十几个小时,约等于270天,9个月。

  这样的驻留时间不是随意定下的,从神舟十八号飞船开始,神舟飞船就已经完成了在轨驻留9个月的地面寿命实验。但是真正要在太空里飞上9个月,每多一分钟,都可能给飞船状态带来变化。


  中国航天科技集团 邵立民:空间环境包括真空环境、高低温环境、辐射环境,还有原子氧、紫外线等,这些对飞船,特别是一些非金属材料的功能、性能都有退化的影响,还有一些机电设备,比如发动机的阀门、泵、陀螺等,这些在轨运动部件都是有寿命的。所以在轨第一要持续监视,第二要定期检查,比如有一些机械部件,我们要有一些维护工作,如果这次不考虑玻璃裂纹的影响,实际上它是一个挺完好的飞船。


  加强检查和维护的同时,通过神舟二十二号飞船上行舷窗处置装置,针对舷窗的确认和防护加固工作,也在天地紧密的配合下开展。为了再次确认飞船的状态,2025年12月,神舟二十一号航天员乘组出舱时,用相机对疑似遭受太空碎片撞击的舷窗玻璃进行了拍摄。这块玻璃是飞船三层玻璃最外面的一层防热玻璃,它最主要的功能就是抵挡返回时的高温烧蚀。


  中国航天科技集团 邵立民:进入黑障之后,那个时候是高温摩擦,玻璃耐热是1000℃以上,所以我们也开展了一些试验,最后决策是在舱内有一些补强措施,保证舱不漏,保证舱内的温度。我们当时也考虑过外边是不是加一些堵盖等等,但是会破坏飞船的气动外形,而且飞船外边很光滑,舷窗跟返回舱侧壁高度基本上一样。返回舱再入大气层的时候,如果基本的气动构型不存在了,返回舱可能以一种翻滚的姿态再入大气层,这样就比较危险了。

  与此同时,因为不用搭载航天员返回地球,神舟二十号的运货能力大大增加。


  中国航天科技集团 闫洁:载人飞船载人返回的话,因为返回舱的空间限制还有很多束缚条件,不可能搭载一些过大的物品。但是这次提供了机会,可以考虑搭载一些大件物品,有一套舱外航天服,这个就非常大,还有空间应用系统的多个几十公斤级的大件产品,还有在轨经过验证的一些实验装置的部件,这是这次返回下行载荷的一个特点。


  不过,和我们打包出行把东西塞满行李箱不同,神舟飞船上,货物的摆放要考虑的不仅仅是空间的大小,还需要精细地考虑质量的分配。


  中国航天科技集团 闫洁:关于返回舱下行载荷的装载,比咱们头脑中想的每个座椅里填上要复杂,我们有严格的装载计划,配合质心的要求,控制返回舱的质心,在原有下行载荷的基础上需要补充载荷来替代航天员乘组,还有穿戴的重量。

  1月2日,中国空间站内,航天员开始打包舱外服,返回前最后的准备流程开始了。而在地面,因为飞船里没有航天员,返回动作全部靠地面指令来发送,这也是在神舟八号飞船之后,第一次实行无人返回的飞行控制。


  在着陆场,搜救人员打开返回舱后,舱外服B被小心地从舱内吊出,这套高达2米,重约130公斤的装备,是中国空间站建造以来第一批被出舱使用的舱外航天服。它在太空中成功为航天员出舱保驾护航后,原本计划利用下行能力更强的新一代飞船返回地面,提前的返回,能让它为后续舱外服的研发提供更多帮助。


  除了舱外服,这一次跟随神舟二十号飞船返回的许多货物,都能为空间站的建设、各类空间设备的研发提供第一手研究资料,神舟二十号飞船的返回舱,更是重要的研究对象。

  在经历了长达九个月的太空飞行后,这艘飞船在经受更长时间宇宙空间辐射、温度反复极端变化等考验后,也为下一代载人航天飞船的研发提供了很好的基础。


  神舟二十号飞船顺利完整返回地球,本次中国空间站太空应急行动主要任务全部圆满完成。目前,接替承担滚动备份任务的神舟二十三号飞船已运送抵达了酒泉卫星发射中心,长征二号F遥二十三运载火箭即将出厂启运。今天,航天探索依然是高风险的科技活动,每一次的突发状况并不是我们探索未知道路上的障碍,而应是我们获得更多认知的机会。

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