據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，當(dāng)前空間站組合體運(yùn)行正常，可支持兩個(gè)航天員乘組在軌駐留。神舟二十號(hào)乘組狀態(tài)良好，正與神舟二十一號(hào)乘組共同開展在軌科學(xué)實(shí)驗(yàn)，各項(xiàng)工作穩(wěn)步推進(jìn)。經(jīng)專家組評(píng)估，飛船成功抵御空間碎片撞擊，將擇日返回。這是撞擊事件發(fā)布6天后的重大利好，全國(guó)人民懸著的心終于放下了！

更令人期待的是，此次返回或?qū)Щ靥鞂m空間站內(nèi)那件立下汗馬功勞的第二代“飛天”航天服。它隨航天員湯洪波首次出艙，累計(jì)出艙達(dá)20次，至2024年初已接近設(shè)計(jì)壽命極限，堪稱航天界的“老將”。若能順利帶回，將為未來(lái)設(shè)計(jì)壽命更長(zhǎng)、更輕便且更具防護(hù)性的航天服提供重要參考，實(shí)乃國(guó)寶級(jí)裝備！

01.威武！神舟二十頂住太空碎片撞擊，要回家了

時(shí)間回到11月5日，官方發(fā)布神舟二十號(hào)疑似被空間微小碎片撞擊的消息，全國(guó)民眾無(wú)不憂心。大家最關(guān)切的是：空間站是否受影響？飛船受損程度如何？又該如何詳細(xì)評(píng)估撞擊情況？

別輕視空間碎片的破壞力。全國(guó)空間探測(cè)技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩指出，即便直徑小于1厘米的微小碎片，也能因極高速度產(chǎn)生的巨大動(dòng)能，給航天器帶來(lái)致命威脅?？臻g碎片速度普遍達(dá)每秒7-10公里，高速撞擊破壞力驚人。毫米級(jí)碎片會(huì)劃傷航天器舷窗、太陽(yáng)翼，降低透光率或供電效率；厘米級(jí)碎片則能直接穿透航天器外殼，擊穿燃料箱等關(guān)鍵部件，造成泄漏或爆炸。即便未穿透，撞擊產(chǎn)生的沖擊波也可能損壞內(nèi)部精密儀器，導(dǎo)致導(dǎo)航、通信系統(tǒng)故障。

歷史上航天器遭空間碎片撞擊事件頻發(fā)，至少6次：

1991年12月，俄羅斯Cosmos1934衛(wèi)星被Cosmos926殘骸撞擊碎裂報(bào)廢；

1996年7月，法國(guó)CERISE衛(wèi)星重力梯度穩(wěn)定桿被火箭碎片撞擊斷裂致失控；

2009年2月，美國(guó)“銥星33”與俄報(bào)廢衛(wèi)星相撞，雙星解體并產(chǎn)生大量碎片；

2013年1月，俄羅斯BLITS衛(wèi)星遭撞擊提前退役；

2022年12月，俄羅斯聯(lián)盟MS-22飛船推進(jìn)艙被0.8毫米碎片擊穿，冷卻劑泄漏引發(fā)熱失控，僅能緊急救援；

2023年2月，俄MS-21貨運(yùn)飛船遭撞擊，清空物資隔離后脫離空間站在大氣層燒毀，未造成人員傷亡。

此次撞擊事件令人揪心，但中國(guó)航天的“硬核防護(hù)”并未讓人失望。而僅靠預(yù)警系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，空間站雖有天地一體監(jiān)控網(wǎng)，可提前發(fā)現(xiàn)大塊碎片并變軌躲避，卻對(duì)毫米級(jí)微粒無(wú)能為力。

從神舟十八號(hào)到二十一號(hào)，各乘組接力為空間站加裝防護(hù)。問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙剛裝好防護(hù)裝置，其他艙段還需繼續(xù)加固。這些防護(hù)層如千層餅，采用高強(qiáng)度金屬網(wǎng)和吸能材料緩沖撞擊，重點(diǎn)保護(hù)艙外管路和設(shè)備。

神舟飛船的多層緩沖防護(hù)結(jié)構(gòu)能抵御撞擊，此前神舟二十號(hào)航天員已冒險(xiǎn)出艙安裝防護(hù)裝置。不過(guò)，這只能防微小碎片，大型碎片靠地面跟蹤變軌躲避，超小碎片則需事后修復(fù)。例如，神舟十七號(hào)航天員曾修復(fù)太陽(yáng)翼撞擊損傷；若艙體被撞出小孔，可用環(huán)氧樹脂、真空膠帶臨時(shí)堵漏，必要時(shí)出艙焊接，這些流程已十分熟練。

如今，看到“著陸場(chǎng)正進(jìn)行神舟二十號(hào)航天員乘組返回綜合演練”的消息，便知神舟二十號(hào)已穩(wěn)妥。飛船官宣準(zhǔn)備返回，必是經(jīng)過(guò)多重評(píng)估與考量的，畢竟中國(guó)航天始終堅(jiān)持“生命至上、安全第一”。載人航天官方既已公開消息，那便是萬(wàn)無(wú)一失，大家盡可放心！

02.3000萬(wàn)造，艙外航天服已經(jīng)完成使命

不少人應(yīng)該還記得，天舟九號(hào)發(fā)射時(shí)攜帶了兩套第二代“飛天”艙外航天服D和E，此時(shí)中國(guó)空間站內(nèi)艙外航天服增至5套（此前已有3套）。其中，藍(lán)、紅色條紋的航天服設(shè)計(jì)壽命為“在軌貯存3年，出艙使用不少于15次”，編號(hào)為B的航天服已超額完成任務(wù)。而黃色條紋的航天服雖未達(dá)設(shè)計(jì)上限，卻在神舟二十號(hào)乘組第三次出艙任務(wù)中繼續(xù)服役。

航天員陳冬身著B號(hào)航天服，累計(jì)完成20次出艙任務(wù)，成為中國(guó)空間站首套達(dá)成“4年20次”延壽目標(biāo)的艙外服，刷新了中國(guó)艙外航天服的使用紀(jì)錄。

航天服如同微型航天器，自帶獨(dú)立維生系統(tǒng)，能調(diào)節(jié)適宜溫壓、提供空氣，并有效屏蔽宇宙輻射、太陽(yáng)強(qiáng)光及紫外線，可抵御百攝氏度高溫，防止微隕石撞擊。同時(shí)，它還需保證關(guān)節(jié)靈活，便于航天員出艙執(zhí)行安裝、維修等任務(wù)。

我國(guó)新配備的兩套艙外航天服，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為“4年20次”，但這兩個(gè)“4年20次”含義不同，設(shè)計(jì)壽命有別，需加以區(qū)分。這兩套造價(jià)3000萬(wàn)、重達(dá)120kg的航天服，雖價(jià)格不菲、重量驚人，但與其在太空任務(wù)中產(chǎn)生的價(jià)值相比，實(shí)則物超所值。

最初，我國(guó)宣布將退役航天服推入大氣層燒毀，不帶回地球，引發(fā)不少人惋惜。一來(lái)，這是我國(guó)首套正式使用至退役的航天服，“文物”價(jià)值極高；二來(lái)，它歷經(jīng)20次考驗(yàn)，研究意義非凡，對(duì)后續(xù)航天服改進(jìn)及月面航天服研發(fā)都有重要參考價(jià)值，因此有必要帶回地面。

那如何帶回呢？神舟二十號(hào)飛船能否裝得下？“飛天”航天服重不超120千克，雖有點(diǎn)重，但中美俄航天服重量大致相當(dāng)。接下來(lái)，需看看神舟二十號(hào)飛船的數(shù)據(jù)。

神舟飛船全長(zhǎng)約9米，最大直徑2.8米，總質(zhì)量約8噸，采用軌道艙、返回艙、推進(jìn)艙的“三艙結(jié)構(gòu)”。飛船總可用空間約14立方米，返回時(shí)可載三名航天員及300公斤貨物。飛船升空時(shí)三艙齊備，返回時(shí)僅返回艙著陸，其內(nèi)部6立方米空間主要供三位航天員使用，300公斤貨物放置在航天員座椅周邊。航天服層數(shù)多且無(wú)法折疊，僅部分關(guān)節(jié)可活動(dòng)，并配備較大背包。

返回艙出艙口直徑約0.85米，方便身著艙內(nèi)航天服的航天員進(jìn)出。艙內(nèi)航天服具備密封結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)易生命保障系統(tǒng)，可在極端情況下保障航天員安全返回地面，其重量?jī)H數(shù)公斤，比艙外航天服更輕便、體積更小。因此，能穿艙內(nèi)航天服進(jìn)出不代表能穿艙外航天服進(jìn)出，不過(guò)載人航天官方已在對(duì)此進(jìn)行評(píng)估。

目前，我國(guó)天舟貨運(yùn)飛船尚不可重復(fù)使用，但一款可重復(fù)使用的貨運(yùn)飛船——昊龍航天飛機(jī)即將問(wèn)世。它由中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所設(shè)計(jì)，長(zhǎng)10米、寬8米，重量?jī)H為天舟飛船一半，具備強(qiáng)大的上下行、回收處置及重復(fù)使用能力，載荷量約兩噸，可滿足空間站約三個(gè)月的物資補(bǔ)給需求，且完全能勝任我國(guó)艙外航天服的運(yùn)輸任務(wù)。因此，我國(guó)很可能會(huì)采用昊龍航天飛機(jī)執(zhí)行下行任務(wù)。

期待好消息，期待神舟二十號(hào)航天員平安歸來(lái)，期待神舟二十號(hào)返回任務(wù)的順利進(jìn)行！