我國(guó)載人航天工程迎來(lái)重要時(shí)刻,神舟二十一號(hào)航天員乘組即將執(zhí)行首次出艙任務(wù),其中一項(xiàng)核心工作是對(duì)此前受損的神舟二十號(hào)飛船舷窗進(jìn)行檢修。這一行動(dòng)不僅關(guān)乎單艘飛船的安全,更標(biāo)志著中國(guó)航天在太空在軌維修領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步。
今年11月5日,神舟二十號(hào)飛船在準(zhǔn)備返回地球時(shí),被發(fā)現(xiàn)舷窗出現(xiàn)三角形貫穿裂紋。經(jīng)專家分析,裂紋極有可能是由直徑不到1毫米的太空碎片撞擊所致。盡管撞擊物尺寸微小,但其高速?zèng)_擊已導(dǎo)致飛船無(wú)法按原計(jì)劃安全載人返回。為確保航天員安全,航天部門緊急啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案:由神舟二十一號(hào)飛船搭載原神舟二十號(hào)乘組的三名航天員返回地球,同時(shí)發(fā)射神舟二十二號(hào)飛船作為備用返回艙。
此次神舟二十一號(hào)乘組的出艙任務(wù)采用“常規(guī)維護(hù)+應(yīng)急檢修”雙線并進(jìn)模式。常規(guī)工作包括安裝空間碎片防護(hù)裝置、回收艙外載荷等空間站日常維護(hù)項(xiàng)目;而應(yīng)急檢修的重點(diǎn)則是全面檢查神舟二十號(hào)飛船舷窗損傷情況,并實(shí)施修復(fù)。航天員將攜帶高精度相機(jī),從多個(gè)角度拍攝裂紋,記錄其長(zhǎng)度、深度及是否向其他部位延伸。借助機(jī)械臂輔助,相機(jī)可貼近舷窗拍攝,同時(shí)使用專用儀器檢測(cè)玻璃結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,排查潛在“隱形損傷”。航天員還將對(duì)飛船整體進(jìn)行外觀檢查,確認(rèn)是否存在其他撞擊痕跡。
針對(duì)舷窗修復(fù),航天團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了兩種技術(shù)方案。第一種是“外敷法”:在艙外為舷窗外層玻璃粘貼新型復(fù)合材料貼片。這種材料兼具輕量化、高強(qiáng)度和耐高溫特性,既能防止裂紋擴(kuò)展,又可在飛船以無(wú)人模式返回時(shí),增強(qiáng)舷窗抵御高溫摩擦的能力。無(wú)論是否使用玻璃裂紋修復(fù)液,外層玻璃均會(huì)覆蓋一層保護(hù)膜。第二種是“內(nèi)服法”:若外層裂紋過(guò)于嚴(yán)重,航天員將從艙內(nèi)使用特殊密封膠或加固板對(duì)舷窗內(nèi)側(cè)進(jìn)行強(qiáng)化,確保即使外層玻璃在返回過(guò)程中失效,內(nèi)層玻璃仍能維持艙內(nèi)氣壓穩(wěn)定,防止高速氣流侵入。
這項(xiàng)任務(wù)蘊(yùn)含三重戰(zhàn)略意義。首先,它為航天員安全構(gòu)建了雙重保障。神舟二十號(hào)雖以無(wú)人模式返回,但修復(fù)舷窗可確保其安全著陸,同時(shí)避免裂紋擴(kuò)大產(chǎn)生的碎片威脅空間站及其他航天器。此次積累的經(jīng)驗(yàn)將提升未來(lái)應(yīng)對(duì)類似突發(fā)狀況的響應(yīng)速度。其次,任務(wù)突破了太空在軌維修的關(guān)鍵技術(shù)。此前,中國(guó)航天器在軌期間若出現(xiàn)故障,通常只能放棄或等待返回地面修復(fù)。此次對(duì)載人飛船關(guān)鍵部件的維修,標(biāo)志著中國(guó)航天從“一次性使用”向“可維護(hù)性設(shè)計(jì)”轉(zhuǎn)型。最后,任務(wù)為長(zhǎng)期太空駐留奠定技術(shù)基礎(chǔ)。隨著未來(lái)空間站規(guī)模擴(kuò)大及深空探測(cè)任務(wù)增加,航天器在軌運(yùn)行時(shí)間將顯著延長(zhǎng),遭遇太空碎片撞擊的概率隨之上升。此次維修實(shí)踐不僅完善了“太空急救”流程,其收集的撞擊數(shù)據(jù)還將助力科學(xué)家優(yōu)化下一代飛船舷窗設(shè)計(jì),提升其抗撞擊性能。
目前,神舟二十一號(hào)乘組已進(jìn)入出艙準(zhǔn)備階段,空間站組合體運(yùn)行穩(wěn)定,新型艙外航天服在舒適性與安全性方面完成優(yōu)化升級(jí)。此次出艙不僅是常規(guī)任務(wù)執(zhí)行,更是一場(chǎng)檢驗(yàn)中國(guó)航天應(yīng)急能力與技術(shù)創(chuàng)新水平的實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)。任務(wù)完成后,神舟二十號(hào)飛船的“傷愈”將成為中國(guó)太空技術(shù)進(jìn)步的生動(dòng)注腳,而每一次技術(shù)突破都在推動(dòng)人類探索星空的征程邁向更遠(yuǎn)的前方。











