神舟二十号飞船已经在轨飞行了超过7个月时间,按照最初的计划,神舟二十号飞船在轨时间大约为6个月,原本应该是在11月5日返回地球的,但是由于飞船疑似遭到了空间微小颗粒撞击受损,返回舱舷窗玻璃有细微裂纹,所以原定115日返航的神舟二十号飞船推迟返航时间了。
参与本次飞行任务的3名航天员陈冬、陈中瑞、王杰,他们的任务已经圆满完成了,为了让航天员们尽快安全返回地面,工作人员让他们在11月14日“改签换乘”在轨的神舟二十一号飞船返回地球。随后在11月25日,我国提前发射了原本在发射场处于待命状态的神舟二十二号飞船。
这一次小插曲是我国神舟载人飞船第一次遭遇到空间微小颗粒撞击,也是在进入空间站时代以来,我国第一次提前启动待命飞船去中国空间站,从神舟二十一号飞船发射到神舟二十二号飞船发射,时间间隔也就是不到一个月时间。随后,工作人员会安排后续的神舟二十三号飞船进入待命状态。也正是由于这一个小插曲,所以明年的载人航天计划序号也进行了调整,原计划明年实施神舟二十二号、神舟二十三号飞行任务,现在飞船序号就调整为明年实施神舟二十三号、神舟二十四号飞行任务了。
虽然飞船的序号调整了一下,但这其实问题不大,我们即将在明年出征太空的航天员正在正常参加训练,而在轨飞行的神舟二十一号航天员乘组的工作、生活也没有因此而受到影响。神舟二十号飞行任务乘组虽然返航时间推迟了一点,而且是“换乘”飞船返航,但是他们也没有任何问题的,大家不需要担心。
从神舟二十号飞船确认推迟返航,到现在也差不多过去一个月时间了,大家都非常关注这艘飞船的情况。现在官方公布了神舟二十号飞船返回舱受损细节,专家表示,飞船返回舱舷窗玻璃的细微裂纹是不足1毫米空间碎片撞击导致的。
可能有一些网友好奇,区区不足1毫米的空间碎片,怎么就导致飞船的返航按下了暂停键呢?大家可别小看这些小颗粒、小碎片,虽然它们的尺寸看起来很小,但是威力相当大。因为这些小颗粒、小碎片在太空飞行时速度相当快,如果和航天器正面撞击的话,航天器和空间小颗粒、空间小碎片的相对速度可能会翻倍。
在飞船返航前一天,航天员对飞船返回舱进行例行检查时,发现飞船返回舱舷窗的边缘有一个局部的异常现象,航天员拍摄到照片传回来。专家表示,当时这一个情况还不是叫“裂纹”,就是有一个三角形的痕迹,这个痕迹的尺寸并不是很大。
一开始,从照片中也不好判断这个情况,看起来好像是被一种漆什么的粘在上面似的。随后航天员从不同的角度、不同的光线,对飞船的异常位置拍照,还安排了空间站的机械臂的摄像机去进行舱外拍摄,经过专家鉴定后,专家们认为肯定是出现了裂纹,而且是有贯穿性的裂纹,整个玻璃的厚度从内表面到外表面已经贯穿了。于是,神舟二十号飞船的返航就推迟了。
能修复返航吗?
这也是很多网友关注的话题,我们的航天员之前曾经出舱给中国空间站天和号核心舱的太阳翼进行舱外修复,按理来说修复神舟二十号飞船返回舱舷窗玻璃的细微裂纹应该也不是什么难事。事实上,我们也有这方面的安排,提前发射升空的神舟二十二号飞船并没有搭乘航天员,而是满载物资去中国空间站,其中就包括处理这一个细微裂纹的工具、材料。但是,能不能彻底解决这一个问题,让飞船最终顺利返航,就比较难说。
之所以能够修复天和号核心舱太阳翼,是因为空间站本身不需要返回地球,而是在近地轨道飞行,在这个过程中空间站组合体不会经历高温的灼烧,也不会因为进入大气层时空气阻力增大而出现解体等情况,修复太阳翼恢复发电能力就可以了。而载人飞船返回舱的修复就没这么简单了。
因为飞船最终都是要从中国空间站撤离返回地球的。和空间站相比,飞船的设计寿命其实不是很长,一般就是在轨飞行大约1年左右的时间。而且,在明年我们还将发射神舟二十三号、神舟二十四号飞船去中国空间站,所以,在最长飞行时间的情况下,神舟二十号飞船应该是只能在轨飞行到神舟二十三号飞船发射前,它就需要撤离腾出对接口了。
当飞船撤离返回地球时,会进行一系列的姿态调整、轨道调整,还要进行舱段的分离。在正常情况下,最后只有返回舱一个舱段可以受控再入大气层,然后在着陆场着陆,轨道舱和推进舱在分离以后就会自行飘荡,然后坠落大气层烧毁。
飞船返回舱在重返地球的过程中,由于速度很快,进入大气层后气动加热效应很强烈,外部温度飙升到1000多℃。这就是为什么在发现神舟二十号飞船返回舱舷窗玻璃有细微裂纹后,就推迟返航的原因,因为飞船返回舱受损载人返回地球的话,风险是很高的,如果再入大气层的过程中,受损的位置扩大,或者穿透飞船的话,那就麻烦了。
神舟二十二号飞船携带了处置这一个细微裂纹的装置,航天员没法在太空更换整个玻璃,只能进行修复一下。但是修复也是没法绝对确保在返航的时候不出现问题,毕竟返回舱的玻璃是特殊设计、制造的,最外层的是隔热玻璃,如果受损的隔热玻璃在修复后没法抵御高温,那热空气就能从这里渗透到飞船内部。
最理想的情况就是返航时,这个受损的位置抗住了高温的灼烧,最终顺利着陆。出于安全的考虑,神舟二十号飞船最后或择机返航,不载人的方式返回地球。
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