飞船舷窗突现裂纹,中国航天进入应急发射模式!如何克服重重困难,高效应对突发事件?从预案到实战,中国航天第一次应急发射经历了怎样的20天?日前,央视新闻专访航天五大系统总师,了解到20天高效应对突发情况的详情。
飞船受损细节公布
返回前一天,舷窗边缘发现异常现象
2025年11月5日,神舟二十号返回任务被按下紧急暂停键。在计划返回前一天对飞船返回舱的例行检查中,神舟二十号航天员乘组发现舷窗的边缘有一个局部的异常现象。中国航天科技集团五院载人飞船系统总设计师贾世锦在航天员报告这一突发情况后的第一时间收到了现场照片。
“有一个三角形的痕迹,尺寸并不是很大,”中国航天科技集团贾世锦表示,“我们第一眼看到下行的照片之后,感觉不太好判断它是一种什么东西,像是被一种漆什么的粘在上面似的。”
按照指令,神舟二十号航天员在不同的角度,不同的光线情况下对异常位置进行拍照,同时利用空间站机械臂上的摄像机从舱外对舷窗进行辅助拍照。照片传回地面,地面组织了国内十多个玻璃相关行业的专家对损伤情况进行研判。
贾世锦表示:“首先这个地方是不是裂纹,其次这个裂纹,是不是贯穿性的裂纹,还是只是表面的裂纹?都要把它说得清楚才行,不能笼统地说可能是裂纹。大家最终统一,首先第一个统一的意见,肯定是出现了裂纹,而且有贯穿性的裂纹,整个玻璃从内表面到外表面已经贯穿了。”
“我们也觉得很不可思议,因为毕竟打中我们飞船的概率已经很低了,又打到舷窗这个地方,可能概率更低,所以最开始看到觉得难以置信。”贾世锦介绍,飞船舷窗是三层结构,最外侧是防热层。返回大气层时,舷窗要承受1000℃以上的摩擦高温,防热层就是第一道防线。这道裂纹,等于给安全开了个口子。确认是裂纹后不到12个小时,任务总指挥部就做出了神舟二十号返回任务推迟的决定。
造成裂纹的最大可能性,是空间碎片
“我们只是推迟,这时候对这个飞船,是否能够满足返回条件,并没有下结论。”中国载人航天工程办公室主任助理工程新闻发言人季启明表示,接下来,工程面临的最重要的任务,就是对这个裂纹进行安全性的评估,同时对神舟二十号飞船舷窗的研制生产过程,包括试验数据、照片等等进行仔细地复核。
经过复核,“我们对我们的产品应该说更放心了,无论当时的设计理念,设计方案,包括我们地面做的试验验证工作,都证明当时的设计是没有问题的,造成这个裂纹的最大可能性,应该就是空间碎片,因为这个玻璃硬度还是很高的,包括它的厚度也是很厚的。”贾世锦告诉记者,“我们在地面做试验,曾经想模拟这个玻璃出现了裂纹,一般的工具都是砸不出来的,我们都得上锤子才行,我们现在分析,它是打在舷窗的侧面,就是周边,在那个地方,因为涉及类似于倒角这些地方,它跟整个平面相比,特别容易产生应力集中。”贾世锦补充,“这次的裂纹,我们初步判断空间碎片的尺寸应该不到1毫米,但是因为它的速度太快了。”
为了明确有裂纹的玻璃在返回的过程中会出现什么样的变化,地面团队做了大量的仿真分析和试验。贾世锦表示,最糟糕的情况就是裂纹扩展,从一端到另外一端,最终造成整个玻璃的脱落。“如果出现这种情况,我们通过试验发现,我们里面用于密封作用的玻璃,在高温情况下就会发生损伤,返回再入的时候,整个舷窗会失效,然后舱里失压,外面高速的气流就会进入舱内,可能带来更想不到的一些损坏。”
因此,“哪怕可能性很小,但是这个最坏情况是不能排除的。”2025年11月8日,一个专项评审会在航天城召开。会议明确,神舟二十号飞船已经不满足载人安全返回的放行条件。
3问“太空应急大考”
1、为什么选择先返回后发射?
季启明透露,神舟二十号突发状况时,神舟二十一号的备份船神舟二十二号已在酒泉卫星发射中心待命值班。任务总指挥部当时最主要的课题,就是研究明确神舟二十号飞行乘组的返回方案。
第一个问题是神舟二十号航天员乘组要坐哪一艘飞船回来。一个选项是乘坐神舟二十一号飞船,另一个选项是乘坐神舟二十二号飞船。最终选择神舟二十一号飞船,因为神舟二十一号飞船就是二十号船的备份船,其状态和神舟二十号飞船是基本一致的,而神舟二十二号飞船的返回舱仪表板和返回舱布局做了优化升级。
第二个问题是返回时机,这里面也有两个选项,一个就是神舟二十号乘组先回来,然后再发射神舟二十二号飞船;二是神舟二十二号飞船发射上去,神舟二十号航天员乘坐神舟二十一号飞船回来。
“我们是选择了先返回后发射,因为现在空间站的状态,所有的对接口都是满的。如果神舟二十二号飞船先发射,必须让空间站停靠的一艘载人飞船或是货运飞船先撤离,让出一个对接端口。这种撤离,让出,再发射,整个过程组织起来相对更加复杂,而且神舟二十号航天员,在轨等待的时间也相对更长。”
2、延迟返回,天上的物资储备够用吗?
在过往的6次太空会师里,两个航天员乘组一般会共同生活5天,而这次神舟二十号延迟返回,刷新了6名航天员同时在轨的记录。对此,中国航天员科研训练中心航天员系统副总设计师吴大蔚表示,天上的物资“充分的超出你的想象”“这次上行了热风烘烤机,就像地面的空气炸锅一样,也给他们额外带了一些在轨制备的食品,本来就是准备让他们两个组一起共享的。”
神舟二十号航天员顺利“改签”神舟二十一号载人飞船,跟他们一起回家的还有4只小鼠。对于它们的食物储备,吴大蔚说:“后来都启用了航天员的食品和水,把航天员的一些豆浆也喂给了它们,这些小老鼠回来的时候是非常健康的。”
至于氧气,吴大蔚解释,“氧气肯定是够的,因为现在的氧是再生系统,用水电解就可以产生氧,只要有水就有氧,水也是再生的,来自我们的冷凝水,航天员没有氧浓度下降的表现,也没有缺氧的表现,都是非常正常的。”
3、这次从外面开舱门,开起来费劲吗?
神舟二十二号对接完成后,由于是无人状态,舱门的开启需要由神舟二十一号航天员来操作。
从外面开门,会费劲吗?对此,贾世锦解释,“以前设计应急发射的时候,就知道航天员要从舱外开舱门,这是一个必须的操作项目。我们在空间站里面配备了从舱外开门的钥匙,所以这次决定发射无人船之后,第一个我们让航天员赶快去盘点空间站里的舱门钥匙,也让他们进行了跟舱门的匹配的练习。舱外操作,施力的条件不如地面好,也不如舱内好,所以这次开舱门的时候,花的时间略微多一点。”
“神舟二十二号航天员乘组”
成为永远空缺的序列号
随着神舟二十二号应急发射,后续飞船的研制节奏已全面提速。原定明年三月出厂的神舟二十三号飞船,预计将提前两个月完工;神舟二十四号飞船也瞄准明年夏季的出厂目标,全力推进。由于航天员乘组编号通常与所执行的飞船任务编号一致。下一个乘组将被命名为“神舟二十三号航天员乘组”,这意味着“神舟二十二号航天员乘组”在序列中永远空缺。
央视