创新大唢呐|“带伤返航”!神二十飞船舷窗裂纹怎么修?
2025年11月初,因疑似遭空间微小碎片撞击舷窗产生裂纹,神舟二十号推迟返回,并留轨开展相关试验,2026年1月19日,神舟二十号飞船撤离空间站,以无人状态使用5圈快速返回方式返回地球。神舟二十号的舷窗裂纹是如何维修的?飞船以无人状态返回,有人和无人有什么区别?带回了哪些物品?本期《创新大唢呐》带你认识神舟二十号背后的关键技术细节。
欢迎回家!神舟二十号曾遭遇空间碎片撞击,成功返回,在天穹划出震撼人心的火流星轨迹。视频来源:人民日报、新华社快看
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星空综合集团官网查中,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。
中国航天科技集团五院载人飞船系统总设计师贾世锦:当时还不是叫裂纹,就是有一个三角形的痕迹,尺寸并不是很大。我们第一眼看到下行的照片之后,感觉不太好判断,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。
载人飞船系统总设计师贾世锦:大家最终统一意见,肯定是出现了裂纹,而且有贯穿性的裂纹,整个玻璃的厚度,从内表面到外表面已经贯穿了。
确认是裂纹后不到12个小时,任务总指挥部做出了神舟二十号返回任务推迟的决定。
据介绍,神舟飞船返回舱的舷窗采用三层复合玻璃结构,最外层防热窗负责抵御返回大气层时超1000摄氏度的高温烧蚀。当发现该层出现贯穿性裂纹后,工程团队评估认为这会影响返回安全,因此神舟二十号乘组改乘神舟二十一号返回。因舱外维修不可行,最终确定了从舱内加固的方案。
神舟二十二号飞船于2025年11月25日将专用处置装置送上空间站,航天员在神舟二十号返回舱内完成安装,提升了防热和密封能力。19日,这个“带伤坚守”的返回舱安然落地,外观正常、物品完好。
中国航天科技集团邵立民介绍,后续将重点改进舷窗结构,以增强抗空间碎片能力,并加强微小空间碎片的监视。大、中等碎片主要靠躲避,小碎片则依靠飞船本身舷窗结构强度抵御。
相较于之前的载人返回,此次神舟二十号飞船采取的是无人返回,关键流程完全依赖地面发令执行,取消了航天员手动操作。
北京航天飞行控制中心李亮介绍,这是整个空间站阶段的首次无人飞船返回,返回前,航天员在物资转移过程中,需要平衡飞船的质量,确保飞船返回时的稳定性。
此外,北京航天飞行控制中心针对无人返回状态重新梳理复核了全部飞控方案预案,针对飞船长期在轨的情况,在返回前完成了飞船平台巡检、发动机维护等专项检查,全面确认了航天器状态。
有人可能好奇,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。其实,飞船的舷窗不仅仅是航天员观察外界的窗口,更是在紧急情况下保障生命安全的关键设备,是飞船上不可或缺的一部分。
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。
中国航天科技集团邵立民:如果发射段逃逸了,返回舱落地后,航天员观察落地的环境是不是一个平坦的环境。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。应急返回有可能是落在国内或国外的落区,深山老林或者峡谷、山坡等等,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。
中国航天科技集团邵立民:所以舷窗的第二个作用就是一种观测仪器,航天员是要通过舷窗来观测外太空条件。这两种功能都是不可替代的,所以舷窗有它的特殊性。

专家表示,神舟飞星空综合集团官网船支持0至3人返回,由于少了三名航天员的重量,神舟二十号飞船下行物资量创历史之最,其中包括一套超期服役的舱外航天服和空间应用系统的多个大件产品。
这件出舱服就是中国空间站退役舱外服B,舱外服B执行任务以来,11名航天员在8次载人飞行任务中接力使用,成为我国空间站首套实现“4年20次”延寿目标的舱外服。返回地球后,它将用于登月服等研究,在完成科研使命后,还有可能会对外公开展出。
