当不足一厘米的空间碎片以每秒10公里的速度撞上神舟20号返回舱舷窗,一道裂纹竟让航天任务陷入危机。中国航天首次启动应急发射,神舟22号携‘太空修补工具箱’直奔空间站。专家揭秘:这次任务不仅是给飞船玻璃‘打补丁’,更验证了在轨维修技术如何扛住重返大气层的千度高温。从被动避险到主动修复,中国航天正构建‘监测-预警-修复’的安全闭环,为深空探索铺设坚实基石。这场太空救援如何为全球航天器应对碎片风险提供中国方案?背后的举国体制与技术创新正在改写人类探索宇宙的安全边界。
Hello大家好,我是主持人凌薇。欢迎收听我们的播客今天,我们有幸邀请到了航天专家,陈明老师您先跟大家打个招呼大家好,我是陈明很高兴,来聊聊航天热点话题。好,那咱们今天要聊的是神舟二十二号飞船的发射,它,这次发射是为了应对神舟20号飞船在返回之前被空间微笑碎片撞击,然后导致悬窗出现裂纹这样一个荆棘的情况。对,这个确实是一个非常值得关注的话题。那我们就开始今天的讨论。咱们先来聊第一个部分,这个撞击的缘由说,神舟20号到底是因为什么原因,它的返回被推迟了,然后这个背后到底是一个什么样的空间碎片能让它的?窗出现裂纹,其实就是事情的起因是因为神舟20号,它按照原计划是要在11月5号返回地球了,但是因为疑似遭遇了空间微小碎片的撞击,然后就被紧急的推迟了。后续又经过了一系列的评估确认,是这个返回苍的前窗玻璃出现了细微的裂纹,那这个确实让大家都挺揪心的。对,其实这个空间碎片它可能不足一厘米然后,它是以每秒7到10公里的速度在太空中飞行,那它一旦撞到这个飞船的前窗,就相当于你用一个很情的锤子,但是是一个非常高速的锤子去敲你的窗户。那这个窗户就会首先出现一些裂纹,那严重的话,才会影响到整个苍体的安全,那就是说这个神舟20号的悬窗裂纹到底带来了什么样的安全隐患其实这个前窗它是一个三层的结构,最外面的一层是防热的玻璃,然后中间核内层是用来保持压力的和密封的。那现在最外层出现了裂纹,那虽然说初步检测说,中间的核内层还没有受到影响但是一旦再入大气层的时候,这个外层的玻璃会直接受到高温的影响,那它有可能会破裂,或者说它的局部的温度会突然的上升,那这样的话,就会威胁到整个苍体的安全,所以说它是不满足载人安全返回的条件。那就是说这个事情发生了之后,神舟22号具体都带了哪些东西上天,然后它的主要的任务是什么?神舟22号这次除了正常的航天员的吃的喝的,用的之外,还特别携带了一个非常重要的装备,就是这个弦窗裂纹处置装置。那这个装置就是专门为了应对神舟20号的这个弦窗的损伤而设计的,那看来确实是带着关键的装备。澜的没错,它这次飞行除了验证在轨的修复的技术之外,还有要跟空间站进行对接,为神舟21的成组返回地球做准备。那同时,也是为了要保障这个空间站的长期驻留的一个安全性,那同时,也积累了一些深空飞行的一些镜验行,关于撞击云游这部分内容咱们就先聊到这儿,休息一下,马上回澜咱们来进入第二个部分,就是说修复的可行性。就是说神舟22号带着这个悬窗裂纹处置装置,到底能不能修好神舟20号,这个其实现在看的话,是大概率可以的,但是并不是说百分之百。那主要的原因是因为神舟20号的裂纹它没有伤到核心的结构就是它的中层和内层还是完好的那这就比较好,因为就是说它修复就相当于给外面的玻璃打一个补丁。那这个补丁是要专门设计过的,它不仅要能够承受主宰入大气层的时候的这种高温,而且还要跟原来的玻璃的强度什么的都是匹配的。那就是说这个在技术上是不是有比较大的挑战。对,没错,因为就是说,首先第一个就是它这个操作是在太空里面,对一个高速运动的飞船进行一些微小的调整。那你这个精度要极高,然后第二个就是材料补强,材料要能够跟原来的玻璃很好的结合,而且要能承受住这种极端的环境,那这些都是有一些难度的。但是并不是说,没有办法解决,那而且就是说这个前窗的外层它本来就是一个模块化的设计,那这就方便了后续的维护什么的?那现在先通过在轨的修补把荆棘的风险给解除掉。那同时也积累了一些经验,对于未来深空的这种维修也是一个很重要的铺垫,就是说这个神舟22号,它带上天的这个弦窗裂纹处置装置到底是怎么工作的?这个装置,其实它就是有一些特殊的工具,可以把裂纹清理出。澜然后还有一些高强度的这种防热的材料可以填补上去还有一些专门设计的这种密封的组件可以保证它的气密和水密听起来就像是一个太空版的接骨术。没错,而且就是说,这个装置,它是可以适配不同的结构的这种弦窗的,然后它的操作也是可以在地面上进行一些训练的。那这样的话,就可以保证说航天员在太空里面可以安全的准确的完成修补。那材料它不光是可以承受主宰入大气层的时候的这种高温,而且它还可以根据实际的需要进行一些形状的调整。那这样的话,就可以保证说飞船可以继续的安全的飞行说,神舟20号,它修复了之后,到底还能不能继续安全地执行载人任务。神舟20号这次修复它,就是说先把荆棘的风险解除掉那它前窗的外层是可以进行补强的,那这样的话就可以让飞船可以继续的运输货物什么的但是因为它这个载人返回的安全标准是非常高的,那它这个最大的问题就是在于它的承压的结构,虽然说现在没有发现有问题,但是这个碎片撞击的风险以然存在所以说它可能不会再去作为一个载人返回的飞船了。那就是说它还有什么其他的用途吗?它可以作为一个或反,它可以把空间站里面的一些实验样品,然后一些废弃的设备带回地丘,那这样的话,就可以降低空间站在轨的一些负荷。那同时,就是说,这个神舟20号,它也会进行一些升级,那升级之后,可能还会再用于一些特殊的任务。但是就是说他不会再去承担这个普通的载人返回的任务了那这个其实也体现出来了中国的航天对于风险的这种应对就是非常的灵活而且非常的严镜聊了这么久的修复可行性感觉信息量不小,咱都歇会儿喝口水,待会儿继续。然后,咱们来聊第三个部分,就是关于这个深空探测的意义,就是说神舟22号它这次的应急发射到底给中国的空间站带来了哪些长远的影响。神舟22号它其实是一个类似于应激的保障的飞船,那它其实在发射之前,神舟20号其实已经是一个出现了斜窗裂纹的这样的一个情况了。那这个时候,神舟22号就带着修补的装备就去给它进行了一个及时的支援。那这个其实就相当于给空间站的安全增加了一个保险,就是说空间站的运行多了一道保障。没错,而且就是说这个神舟22号,它其实不光是去完成了修补的任务,它其实也是一个在轨的维修的一个技术的验证。那这个技术未来是有可能被常态化的,那这样的话,就会形成一个完整的闭环,就是监测预警修复,那就会大大提升中国空间站的运行的效率和安全性那同时,也为未来的深空的探测打下了一个很好的基础。就是说,神舟22号,它这次的应急发射到底给中国的航天技术发展带来了哪些突破性的影响这次的神舟22号的任务,它其实是中国的载人航天工程第一次进行的一个应激的发射,那就不仅仅是一个技术的验证,它其实也是一个新型的举国体制的一个很好的时间,那就是包括整个的应对空间碎片的风险的能力,就从此之前是没有办法的。那现在有了一个主动的防护和在轨的修复的一个能力,那这个就会让中国的航天从单纯的去上天,到能够去应对挑战,就是一个很大的跨越,也会让中国在国际的航天领域的地位也会大大提升。你觉得神舟22号这次应激发射到底给全球的航天事业带来了哪些新的启示?这次神舟22号,它其实是一个多学科的一个协同的一个深空的任务。那它其实不光是保障了中国的空间站的安全,它其实也为全球的航天器应对空间碎片的风险积累了一些经验。那这个意义确实不笑,对,因为就是随着这个太空的活动的增加,空间碎片的问题是越来越严重,那各个国家其实都面临着同样的挑战。那中国这次就是完整的展现了一个从风险的发现到应急的处理,再到在轨的修复的一个全链路的这样的一个能力。那这个其实是为全球的航天领域提供了一个非常好的可借鉴的一个范例。但也会推动整个国际的合作,向更、协同、更开放的方向去发展。对,今天咱们聊了这么多,关于神舟22号这次发射背后的一些故事。然后也聊了很多关于空间碎片的威胁和我们影对的这样的思路,对,其实归根结底,我们就是在不断的拓展人类探索宇宙的安全边界。对,这就是我们本期节目的全部内容了,然后感谢大家的收听,咱们下期再见。