2025年11月4日,中國載人航天工程遭遇了一場突如其來的考驗——神舟二十號飛船在即將返回地球前夕,其返回艙舷窗被宇宙碎片擊中,出現細微裂紋。這一意外事件迅速觸發了中國航天史上首次應急救援行動,三位航天員最終通過神舟二十一號飛船安全返回,而神舟二十二號飛船隨后升空,作為備用飛船待命。
事件發生時,神舟二十號原計劃于次日返回地球。然而,航天員在例行檢查中發現舷窗邊緣出現微小裂紋。由于撞擊的具體時間和是否觸發警報尚未明確,地面團隊立即展開緊急分析。初步信息顯示,裂紋呈三角形,位于舷窗邊緣,穿透整個玻璃結構。經專家確認,撞擊源是一粒直徑不足1毫米的空間碎片,其速度高達每秒近8公里,撞擊釋放的能量遠超地面錘擊測試的效果。
神舟二十號舷窗采用三層防護設計:外層為防熱玻璃,用于抵御返回大氣層時的高溫;中層和內層則負責維持艙內氣密性并抵御碎片沖擊。三層玻璃的硬度堪比特種鋼材,地面測試中需大錘猛擊才能造成損傷。然而,在太空高速環境下,微小碎片的沖擊力被顯著放大,加之裂紋位于應力集中的邊緣倒角處,最終導致玻璃從內表面延伸至外表面出現貫穿性損傷,直接威脅到返回時的第一道高溫防護層。
中國航天科技集團五院載人飛船系統總設計師賈世錦回憶,最初看到照片時,團隊誤以為裂紋是漆料粘連所致。為確認原因,航天員迅速使用空間站的40倍顯微鏡從多角度拍攝裂紋細節,并操控機械臂獲取艙外高清圖像。數據傳回地面后,多領域專家聯合分析,排除了制造缺陷和在軌老化的可能性,最終鎖定空間碎片撞擊為罪魁禍首。專家指出,若繼續使用受損飛船返回,高溫環境下裂紋可能擴展,甚至導致玻璃脫落,航天員安全將無法保障。
面對這一緊急情況,任務總指揮部于11月5日清晨果斷決策:推遲神舟二十號返回任務,并啟動雙重驗證機制。一方面,地面團隊模擬裂紋狀態進行風洞燒蝕試驗,結果顯示,在超過1000℃的高溫下,裂紋會持續擴展,損壞內層密封玻璃,證明外層防熱玻璃已失效。另一方面,工程團隊復核舷窗研制過程,確認設計和生產無缺陷,進一步佐證了空間碎片撞擊的結論。
與此同時,應急返回方案的研究同步展開。當時,軌道上的神舟二十一號飛船(與神舟二十號技術狀態一致)和地面待命的神舟二十二號飛船(經過優化升級)成為備選方案。經權衡,團隊選擇神舟二十一號作為應急返回工具,因其座椅和生命保障系統與神舟二十號高度兼容,無需額外改造,且航天員已接受過相關操作訓練。為避免空間站接口占用延長在軌時間,決定先讓神舟二十號航天員乘坐神舟二十一號返回,再發射神舟二十二號替補。
此次應急救援行動從發現撞擊到完成僅用20天,充分體現了中國航天“以人為本、安全第一”的理念。行動的成功得益于長期準備:空間站核心艙和實驗艙外壁加裝多層防護結構,可抵御直徑1厘米以下碎片;地面測控系統能提前計算直徑10厘米以上碎片軌道,指揮空間站主動規避。然而,神舟二十號的遭遇也暴露了防御盲區——直徑不足1毫米的微小碎片難以通過雷達探測,現有防護結構也難以完全抵御其高速沖擊。
針對這一問題,中國航天已啟動改進工作:一方面升級舷窗材料,優化玻璃成分并增加抗沖擊涂層;另一方面完善空間碎片監測網絡,通過低軌雷達和天基觀測衛星建立天地一體預警體系,提升對更小碎片的監測能力。賈世錦總設計師表示:“太空沒有絕對安全,我們要把每個風險點考慮到,把防護能力提升到‘下一次能夠防住’的水平。”












