神舟二十一号飞船在2025年10月31日晚上发射升空,在经过大约3个半小时的飞行后,这艘飞船顺利抵达中国空间站。至今,神舟二十一号航天员乘组已经在轨飞行满3个月时间了,按照计划,这一个飞行任务乘组的在轨时间大约为6个月。也就是说,这3名航天员乘组的任务已经过去一半了,预计再飞行3个月左右时间,他们就会返回地球了。

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目前官方还没公布神舟二十一号航天员乘组什么时候返回地球,不过在轨飞行总时间不会有太大的变化,也就是在大约6个月左右。具体返航时间,需要考虑到后续的神舟二十三号飞船发射时间,而神舟二十三号飞船的发射需要考虑到发射场的天气。而神舟二十一号航天员乘组的返航,也需要考虑着陆场的天气。所以,飞船的发射、返航的时间不是随便确定的,需要考虑很多方面的因素。

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虽然之前已经有很多航天员乘组到中国空间站执行过飞行任务,神舟二十一号航天员乘组指令长张陆之前也到中国空间站执行过几个月的飞行任务,但是这一次任务对于航天员乘组来说也是有一定的挑战性的。因为上一个航天员乘组神舟二十号飞船准备返航的时候遇到了突发情况,所以神舟二十号、神舟二十一号这两个航天员乘组同时在轨时间也延长了。以前两个航天员乘组同时在轨交接的时间一般是一个星期,而这两个航天员乘组同时在轨时间接近半个月。

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而且,神舟二十号飞船疑似遭到空间小颗粒撞击,返回舱舷窗玻璃受损后,推迟了返航,神舟二十号航天员乘组又换乘了神舟二十一号飞船返回地球,所以后续,神舟二十一号航天员乘组也是要换乘神舟二十二号飞船返回地球。这是意料之外的事情了。也正是由于遇到这样的突发事件,所以神舟二十一号航天员乘组在第一次出舱活动过程中,除了进行既定的空间碎片防护装置的安装工作外,还在舱外对神舟二十号飞船返回舱舷窗玻璃进行了巡检。

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在神舟二十号飞船返回地球之前,神舟二十一号航天员乘组还进行了一项很关键的任务,那就是给这艘飞船返回舱舷窗安装了玻璃处置装置,这一个装置是神舟二十二号飞船带上去的,这也是神舟二十一号航天员乘组计划之外的任务。或许是神舟二十号飞船返回舱舷窗玻璃受损不严重,又或许是因为安装了这个装置,所以神舟二十号飞船最后顺利返回地球,再入大气层经受高温灼烧后也没出现问题。

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在过去几个月时间内,神舟二十一号航天员乘组除了进行出舱活动、完成神舟二十号飞船舷窗玻璃巡检、处置装置的安装外,他们还完成了一系列科学实验、试验。在前段时间,他们和机器人“小航”进行“密切互动”,在空间站内开展了触碰交互、自主飞行等多项测试。他们再次进行了全系统压力应急演练,在演练中,模拟了空间站面临内部失压情况时,航天员如何进行紧急处置。这些演练是非常有必要的,通过演练,能够巩固并进一步提升航天员应急处置能力以及天地协同配合能力。

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因为飞船、空间站在外太空飞行过程中会面临各种各样的威胁、挑战,其中一个就是空间小颗粒、空间碎片的威胁。神舟二十号飞船正是遭到了空间小颗粒的撞击,飞船返回舱舷窗玻璃才出现了细微裂纹。

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幸运的是,神舟二十号飞船虽然遭到撞击玻璃有细微裂纹,但是飞船、空间站没有出现泄漏的情况。如果受损的情况更加严重,飞船可能就会出现泄漏,航天员在面对突如其来的泄漏问题,他们怎么紧急处置,这是非常关键的。

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国际空间站运行了20多年时间,很多设备已经老化,也出现了金属疲劳等问题,在运行期间,国际空间站就持续出现了泄漏的问题,漏气问题长达几年。所以,航天员学习怎么处置舱内失压这一个事情是很重要的。

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梦舟飞船即将首飞

神舟二十一号航天员乘组预计在3个月后“换乘”神舟二十二号飞船返回地球,而且在神舟二十一号航天员乘组返回地球前几天,神舟二十三号飞船就会发射升空。

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前段时间,神舟二十三号飞船已经抵达酒泉卫星发射中心了,执行神舟二十三号飞船发射任务的火箭也已经出厂前往发射场,神舟二十三号飞船、火箭很快就会进入待命状态。

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在即将实施的神舟二十三号飞行任务中,将会有一名航天员要飞行1年以上,这将会是大家关注的事情。因为到现在,我国航天员乘组在轨时间最长也就是6个半月左右而已。这意味着神舟二十三号飞行任务乘组中的这一名航天员的单次在轨时间将会翻倍。

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除此之外,还有一个备受关注的飞行任务,那就是梦舟一号载人飞船的首飞。梦舟载人飞船是我国正在研制的新一代载人飞船,比现在使用的神舟载人飞船更加强大,最多可以搭乘7名航天员到近地轨道,最多可以搭乘3名航天员去执行载人登月任务。

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按照计划,即将发射升空的梦舟一号载人飞船将会执行不载人飞行任务,发射升空后将会对接到中国空间站上。在完成任务后,这艘飞船会返回地球,在着陆场着陆。虽然都是在着陆场着陆,但梦舟载人飞船的着陆过程和神舟载人飞船的着陆过程还是存在一些细节方面的差异。

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第一个不同之处,就是梦舟载人飞船伞降的过程中会同时打开3个降落伞进行伞降,而神舟载人飞船只打开一个主伞进行伞降。

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多个伞进行伞降有一些好处,其中一个就是多个伞能够让飞船在伞降的过程中更加平稳一些,哪怕有较强的侧风,飞船返回舱也不会出现大幅度的摇摆。而单个伞进行伞降的时候,如果侧风比较大,飞船返回舱就会在空中出现比较大幅度的摇摆。

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其次,多个伞同时打开进行伞降,那每个伞就不需要太大的面积了,这样的话,对降落伞的材质各方面的要求可能会稍微低一些。而且,多个伞同时打开,每一个伞都是相互备份的,如果其中一个伞没法打开或者出现破损,飞船返回舱还能安全着陆。

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而一个主伞进行伞降的情况下,就需要在飞船返回舱上备份一套备用的降落伞,如果主伞没法打开或者出现破损,那就会切断主伞,飞船返回舱上的备份主伞就会打开。

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第二个不同之处,就是飞船着陆瞬间的差异。虽然有降落伞进行伞降,飞船的下降速度会大幅度下降,但是也只能将返回舱下降速度降低到7米每秒左右,没法进行降低了。

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神舟载人飞船返回舱底部有4台反推发动机,在距离地面大约还有1米时,也就是在着陆瞬间这4台反推发动机就会同时启动,给返回舱提供一个向上的推力,让飞船返回舱下降速度降低到1-2米每秒,从而实现软着陆。也正是这一个原因,神舟飞船着陆瞬间,飞船周围会出现大量灰尘。

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而梦舟载人飞船返回舱在着陆时速度也是有点快,但没有这样的反推发动机,而是采用气囊的方式进行缓冲。也就是在返回舱底部有气囊,在着陆之前,这些气囊就会充气,当飞船接触地面时,这些气囊就会起到缓冲的作用了,就不需要反推发动机了。