神舟22号20天紧急升空背后：中国航天首次在轨修复裂纹的黑科技

当神舟20号舷窗出现裂纹的紧急情况发生时，备份飞船神舟22号如何实现20天内快速升空？为什么选择风险更低的舱内修复方案而非传统出舱更换？面对近地轨道上3.6万多块太空碎片的威胁，中国构建的天地一体防护体系又是如何守护航天员安全的？本期对话航天专家陈明，揭秘中国航天应急响应的三大核心技术突破——从'发一备一'的滚动备份模式，到精度达百分之百的在轨修复技术，再到全球最复杂的空间碎片监测网络，展现中国航天从成熟走向深空的坚实步伐。

Hello大家好，欢迎收听我们的播客，我是主持人凌薇。今天，我们有幸邀请到了航天专家，陈明老师您先跟大家打个招呼。大家好，我是陈明。很高兴能在这里和大家分享。今天我们要聊的是关于神舟22号执行应激任务，修复神舟20号的悬窗裂纹的这样一件事情。我们会聊一聊备份飞船是如何在20天内紧急升空的包括修复方案为什么选择内补的方式以及我们面对空间碎片的防护体系是什么样的好的，那我们就开始今天的讨论。咱们先来聊第一个部分，就是备份的奇迹神舟22号是如何在短时间内紧急升空的这个是我特别想知道的，就是神舟22号这次到底是靠什么机制能够在这么短的时间内就升空其实这就是中国航天一直都在准备的这种，发一备一的这样的一个滚动备份的模式。就神舟22号，其实就是作为神舟20号的这样的一个备份他一直都是待命的状态，所以说他其实是一直都在轨道上等着。对，没错，而且就是神舟22号，它的核心的元器件都是一直处于战备的状态，然后，它整个的飞船的储物里面也都是按照最多6个人的这样的标准，澜配置的，就它其实是随时都可以走的。只不过就是说平时它是在一种低价的运行的模式下面。那现在一旦出现了这种紧急的情况，它就可以马上进入一种应激的末世那整个发射的流程，也进行了一些优化测试的项目，进行了合并评审的环节，也进行了一些远程的协同的判读。就大大缩短了它的这个响应的时间。所以神舟22号这一次到底在哪些方面体现了它的这种黑科技。比如说它的仪表系统就升级成了全触控的一个交互屏，加上语音控制，就航天员操作起来就非常的方便，然后笑率也提升了很多，听起来很高级，然后核心的元器件的自主可控率也提升了很多包括一些关键的传感器都有改进。那这个就使得飞船的对接的精度更高了，然后也可以适应空间站的一些小幅度的姿态调整那就可以说，这是一个非常智能的非常高笑的一个飞船。对，那你觉得，就是面对这种突发的状况，神舟22号的出现到底带来了哪些？实际的意义就是，它其实是一个中国航天的一个非常成熟的一个技术，就是一个发射的备份，但它其实是一个能够确保我们的空间站随时都有返回的能力。对，就相当于给整个空间站加了一个保险，就其实是一个非常大的技术进步。听起来很重要。对，没错，而且它的发射的流程的优化，包括它的技术的升级。其实不光是保证了这个应激的能力，也让我们的空间站的运行的效率和安全性都有了一个质的飞跃。对，然后，也为未来的深空探索打下了一个很好的基础，行，关于神舟22号快速升空这部分内容咱们就先聊到这儿，休息一下马上回来。然后咱们来聊第二个部分修复的觉择这次神舟22号上面到底带了一个什么样的货？无上天，其实这次神舟22号，它最核心的货物就是用来修补神舟20号斜窗裂纹的一个。装置对，然后，这个装置其实它是通过一个非常精细的操作就可以直接在飞船的苍内就把这个裂纹给修复了。就不需要航天员再出苍就大大降低了这种风险和操作的难度那除了修复的装置这次海带什么重要的货物上天了吗？还有神舟20号的一些苍外的一些实验的物品包括一些生物样本，然后一些材料要带回来做一些分析。还有空间站的一些设备的零部件。那这些都是为了支持空间站的运作，还有为后面的深空探索做一些技术的储备。那为什么这次没有选择出苍去换玻璃，而选择这种内补的方式。其实过去我们也有出苍去换过玻璃，但是你会发现，出苍去换玻璃首先，它的流程很复杂，然后时间也很长，而且你还要重新去规划安全保障的措施。那你想这次神舟22号，它瑶修复的这个前窗，它其实位于300公里的高空，那它如果一旦出现问题，你出苍去换，风险其实是非常大的，所以说内部的方式更安全。对，而且就是说，虽然说外层的玻璃换了之后，它其实内部的骨架什么的还是有可能存在一些隐患。那你内部的话，就可以针对这个具体的损伤进行修复然后也可以避免航天员在面临这种出苍的这种高风险，而且也可以充分利用在轨的资源所以说这是一个非常明智的选择就说这次神舟22号把受损的飞船的前窗给修好了，那这背后到底有多大的技术突破其实这是中国的载人航天第一次在轨道上面进行这种修复而且它是用一种特殊的材料去粘合然后海有机械的这种加固就它的修复的镜度是非常高的，它是可以达到要求，让飞船可以继续安全的返回，所以说其实是一个非常大的技术的进步。没错，而且就是说修复的成功率是百分之百。然后它也避免了一个飞船因为损伤而废弃，也节约了非常宝贵的太空的云黎。也为后面的在轨道上更换飞船的这种关键部件积累了很多的经验。对包括也为载人登月的一些任务的应激的维修打下了一个基础好，修复抉择这部分内容差不多了，咱暂停一下，放点音乐放松很快回澜咱们来聊第三个部分，就是太空守护者。咱们来聊一聊中国面对这个空间碎片的威胁都有哪些防护的手段就现在，其实在近地轨道上面漂浮的这种，直径超过10厘米的碎片已经有三点六万多块了，然后一厘米以下的碎片更是达到了数亿级别。所以说这个空间碎片的数量其实是非常惊人的那这些碎片其实它都是以很高的速度在飞行的，那它一旦撞上空间站或者是飞船的话，其实是很有破坏力的。所以说这个威胁其实真的不笑，没错，没错，那怎么来保护空间站和飞船中国其实是构建了一个天地的一体的，这种防护体系就包括地面的方面，我们有五座深空探测雷达，那这些雷达是可以监测到直径一厘米以上的这些碎片的。然后可以让我们的这个预警时间可以达到几天，甚至几十天。那太空的方面，我们是给夸父一号卫星加上了这个碎片的监测的载荷，然后空间站本身也是有两套撞击预警系统的，可以实时的去监测周围的环境，那遇到危险的时候，它可以直接去躲避。或者说，这个实验的模块可以自动的去进行一些保护的动作。那就是说，面对这么复杂的太空的环境，中国在保护空间站和航天员的安全这方面都有哪些具体的手段？其实我们的空间站它的结构上是有很多的防护的装置的，那这些防护的装置就是为了影对这个空间碎片的袭击而专门设计的包括一些实验的模块儿，它还会有一些自动的保护的动作。那比如说它的这个太阳能帆板，还有它的驱动的装置，它都会有这种多重的保护一旦遇到冲击的话，它可以及时的去进行一些分离，或者说去启东一些备份的系统停起来就像是一个坚固的堡垒没错，而且就是神舟20号的成组。他们其实在出舱之前，也会执行一些安装一些线缆的防护的装置。那这些都是为了确保他们的安全而做的一些额外的措施。那这些其实都是中国的航天人不断的去创新，不断的去完善安全体系的一些成果你觉得中国在应对这个空间碎片的挑战上面有哪些比较亮眼的这种技术的突破？或者说有哪些这种？战略上的考虑，我觉得，首先，就是中国的这个空间碎片的监测网络其实已经是全球最复杂的一个网络之一了那这个监测网络不光是用于预警它，其实也为后面的这个交通的管制，包括风险的评估都打下了一个基础那然后还有中国的飞船和空间站本身也配备了很多智能的避险的系统那这些系统可以在遇到危险的时候自动的去进行一些规避。包括中国的这个航天器它的设计寿命也是留了很多的富余量的那这些都是为了确保万无一失。对，然后，包括中国的航天也是强调这种技术的自主可控，包括一些核心的元器件，阿豆是自己研发的，那就使得整个的系统的安全性和可靠性都提升了很多。对，这也为全球的航天安全做出了一个中国的贡献。对，今天我们聊了这么多，关于神舟22号执行应激任务的一些细节。然后，也看到了中国的航天人，在面对空间碎片的这样的挑战面前的一些创新的解决方案。也看到了中国的这个航天事业正一步一步的走向成熟，走向深远。对，未来我们一定能够攀登上更高的星辰