神二十乘组成功返回地球!因祸得福,首次实现跨飞船返航!

因为太空碎片推迟回家的神舟二十号乘组于14日下午成功返航,并且这次算是因祸得福,我国航天实现了首次跨飞船返航,没错,二十号乘组是搭载神舟二十一号载人飞船的返回舱返航的。

原定于11月5日返航的神舟二十号,因为被太空碎片撞击而推迟了计划,这是小题大做吗?很明显不是,太空无小事,不是只有大的碎片才有隐患,一个小小剐蹭都可能会产生变数。

说太空碎片其实不恰当,毕竟人家太空自己也不产生碎片,这些碎片都是太空垃圾,也就好比马路上的垃圾,注意,是马路上,不是两边,因为这些垃圾是不可控的,也就是说随时都可能在你的车底下出现。

并且这垃圾的威力还大,为什么一个鸡蛋从高空落下和从你手里落下产生的效果不一样?手里的可能是蛋碎,高楼的就是车毁,因为重力势能转换的动能不同,动能大的,冲击力就大。

在太空,这些垃圾被赋予了第一宇宙速度,也就是约7.9公里/秒,动能巨大,撞击破坏力不可低估,厘米级碎片产生的动能就相当于一辆小轿车以五六十公里的时速撞上卫星。

所以撞击是不可忽视的,较大碎片撞击会使航天器破裂、爆炸、结构解体,微小碎片累积效应会改变元器件的性能,导致航天器性能下降或功能失效。

公开的资料里面,由于碎片撞击而失效或异常的卫星就超过16颗,当然,这里指的是全球,每年规避空间碎片的操作也是超过100次。

何况,神舟二十号的返航还关乎着宇航员生命的安全,所以,不论是有多小的变数,都应该严肃对待。

这次,经过多方的评估和风险预测后,我国采取的事跨飞船返航,也就是说放弃了神舟二十号的返回舱,用的是神舟二十一号的。

神舟二十号的检测结果已经公布了,因为太空垃圾的冲击导致返回舱的舷窗玻璃出现细微裂纹。

一个细微的太空碎片就带来了细微的裂纹,看起来“细微”微不足道,但是要知道,航天用的玻璃是什么玻璃?这都出现了一个裂纹,就可以想象一个细微的太空垃圾的威力最终导致的是放弃这一整个返回舱。

其实选择神舟二十一号也是各种权衡下的结果,空间站的另外一个对接口还有着天舟九号飞船,但是鉴于神舟二十号和二十一号飞船是同一批次生产,技术状态一致,乘组所接受的训练也是适用的,所以最终选择了神舟二十一号。

至于暂时留轨的神舟二十号飞船,也并不是这样就抛弃了,还可以留轨开展相关试验,同时也是神舟二十一号乘组的备用飞船,当然也只是备用。

在跨飞船返航的计划定下后,我国迅速行动,这次的行动还出现了一个技术突破。

因为需要用神舟二十一号的返回舱,所以收想要的就是能够到,我国首次采用三圈方案,与以往的五圈方案相比,提速3个多小时,那么以前是不想吗?其实也不是,这里面主要是计算的问题。

在各方的努力下,14日17时许,3名航天员在救援人员的帮助下依次出舱,健康状态良好。

接下来要努力的是,新的飞船的上升,毕竟之前提到的,也只是备用,神舟二十二号飞船会以无人状态发射抵达空间站,成为神舟二十一号乘组未来正式返回的飞船。

二十二号上去后,神舟二十号飞船就可以不载人返回地面,空出的接口将等待神舟二十三号飞船的到来,这样一切就回归正常了。

需要面对的挑战就是,神舟二十号的无人返航和神舟二十三号的发射,不过挑战其实比较小,前者是因为无人返回和无人对接此前已经有过成功测试,11年的神舟八号飞船就是无人飞船,后者,我国非常的发射从来不像印度一样半路坠落。

那么话说回太空垃圾,我们毫无办法吗?

需要承认的是,厘米级的太空垃圾是很难被检测的,所以这就导致预警的手段优先,所以被动防护是主要应对手段,但是也不必气馁,我国的防护手段也是很多的,神舟十八号乘组在24年就首次完成空间站防护装置安装。

其实神舟二十号也是有的,那就是第二次出舱的时候,航天员在空间站外部共进行了7次空间碎片防护装置安装工作,但是,这次出事的是玻璃,这个就很难防。

然后就是维修方面,我国空间站的设计寿命是10年,防御空间碎片的撞击是基本的,并且我们也能通过维修维护延长使用寿命。

2024年我国航天员就首次完成在轨航天器舱外设施维修任务,为天和核心舱太阳翼消除了前期太空微小颗粒撞击的影响。

最后,如果真的发生了“惨案”,我们也有应急方案,在空间站中我国部署了应急处置系统。

除了这些外,包括我国在内的各国其实都在努力清除太空垃圾,比如采用机械臂抓捕、安装离轨装置的接触式清除,还有用激光或离子束等进行推移的非接触式清除。

正所谓,有需求就有市场,为此还诞生出了太空垃圾清除公司,欧洲航天局就花了8600万欧元购买瑞士初创公司“清洁太空”的服务。

可以预见的是,这是一个新兴的、有着前景的产业,我国的《2021中国的航天》白皮书中也将空间碎片清除列入太空经济新业态,未来,太空垃圾清扫公司也将成为航天产业链上的一个重要环节。

参考资料:

新京报《新闻多一度丨神二十推迟返回 空间碎片影响有多大?》

红星新闻《神二十乘组搭神二十一飞船返回 专家:底气在于随时有备份 未来无人对接和返回都有经验》

澎湃新闻《神二十乘组“换船”返航平安到家》

光明网《神二十乘组平安归来》

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更新时间:2025-11-18

标签:科技   因祸得福   飞船   地球   神舟   太空   碎片   垃圾   我国   空间站   动能   细微   航天器

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