昨天,神舟二十号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,返回任务圆满成功。航天员在舱内实施了舷窗裂纹处置装置安装,这项任务也为中国航天积累了应对太空碎片撞击的宝贵经验。
舱内巧施“加固术”
据介绍,神舟飞船返回舱的舷窗采用三层复合玻璃结构。最外层是防热窗,专门负责抵御返回大气层时超过1000摄氏度的高温烧蚀。当发现这层玻璃出现贯穿性裂纹后,工程团队评估认为,这会对返回安全构成潜在威胁。中国航天科技集团邵立民介绍,舷窗必须是光滑的气动外形,不可能打额外的补丁。
鉴于舱外维修不可行,团队最终确定了从舱内实施加固的方案。通过去年11月25日发射的神舟二十二号飞船,专用处置装置被运送上行。随后,由航天员在神舟二十号返回舱内完成安装,有效提升了返回过程中的防热和密封能力。“带伤坚守”的返回舱安然落地,外观正常、物品完好。
目前大家更关注的是后续舷窗怎么改进。邵立民说:“我们想在舷窗结构上加强,它必须能硬扛空间碎片。后续可能还要加强防护更微小的空间碎片,大碎片、中等碎片主要靠躲避,小碎片还是靠飞船本身舷窗结构的强度。”
飞船为何必须有“窗”
舷窗这么易碎,如果飞船上不安装窗户,是不是就可以避免被太空碎片撞击导致紧急情况的发生?
据介绍,神舟飞船舷窗的首要作用是安全观察。无论是在发射段进行应急逃逸,还是飞船执行应急返回任务,航天员都需要通过舷窗直接观察返回舱外的着陆环境,判断是否存在风险,因此舷窗必不可少。
邵立民说,如果发射段逃逸了,返回舱落地后,航天员要观察落地的环境是不是平坦。如果航天员不看外边,只是感觉返回舱落地了就切伞,有可能造成二次伤害。应急返回有可能落在国内或国外的深山老林或者峡谷、山坡等,所以返回舱的第一作用就是航天员观察外边是否安全。
舷窗的第二个关键作用是作为飞船姿态判定的最终备份手段。在飞船自动姿态控制系统失效的极端情况下,航天员可通过舷窗观察地球弧线和星空的位置关系,手动操控飞船恢复稳定姿态。这两种功能都不可替代,所以舷窗有特殊性。据央视