分享縮略圖

神舟二十號無人返回滿載科研驚喜,中國航太應急“實戰”圓滿完成

首頁> 中國訪談
神舟二十號無人返回滿載科研驚喜,中國航太應急“實戰”圓滿完成

2026-01-20 18:57:20

來源:中國網

時間:2026年1月20日
嘉賓:國際宇航聯空間運輸委員會主席 楊宇光

中國網:據中國載人航太工程辦公室消息,北京時間2026年1月19日9時34分,神舟二十號飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。經現場檢查確認,神舟二十號飛船返回艙外觀總體正常,艙內下行物品狀態良好,神舟二十號飛船返回任務取得圓滿成功。至此,本次中國空間站太空應急行動主要任務全部圓滿完成。此次任務中,神舟二十號飛船克服了哪些技術難題?將帶來哪些科研價值?應急發射模式下如何保證安全性?又為我國後續應對空間站突發狀況積累了哪些寶貴經驗?本期節目,特別邀請國際宇航聯空間運輸委員會主席楊宇光為廣大網友解讀。

國際宇航聯空間運輸委員會主席楊宇光為廣大網友解讀神舟二十號飛船返回艙著陸。(中國網記者 楊佳 攝影)

中國網:楊老師,您好!歡迎您做客中國網《中國訪談》節目。

楊宇光:希婷,你好。

中國網:此次神舟二十號飛船在舷窗已出現裂紋的情況下,不僅實現了無人狀態下的順利返回,返回艙外觀還保持總體正常。此次任務中主要克服了哪些技術難題和潛在風險?針對舷窗裂紋可能引發的返回風險,採取了哪些應對措施?

楊宇光:這次神舟二十號以無人狀態返回,那麼充分體現我們國家或者説我們中國載人航太一切“以人為本”,一切以航太員的安全為第一位考慮的集中體現。這次是成功地返回了,而且它的外觀是完好的,但是,我們依然做了一個更為穩妥的決策,我認為也是更為合理的決策,完全保證了我們航太員乘組的安全,而且整個計劃也是有序地進行。

這次的返回,我相信整個的中國載人航太任務團隊做了非常多的細緻的工作。令我印象非常深刻的,其實是之前神舟二十一號乘組,進行了他們的第一次出艙活動,根據當時中國載人航太工程辦公室的權威的發佈,這次的出艙活動其中一個非常重要的,或者説是重點的工作,就是對神舟二十號飛船從外部觀察它的裂紋情況。

當時還在軌的神舟二十號的陳冬指令長,在內部就對裂紋進行了大量的拍照。而且照片傳回地面以後,各個相關的領域的專家,對它進行分析,甚至在風洞中對它進行試驗。大家綜合各方面的結果還是穩妥第一,選擇了不使用神舟二十號返回,所以,所有的這些決策都是小心的、謹慎的,而且是有充分依據的,來做這些依據(決策)。

在無人的情況下,雖然不涉及到航太員的生命安全,但是依然有很多高價值的實驗樣本和其他的科學研究成果把它送回家,做了非常多的努力。那麼可以看到,經過評估沒有從外部對舷窗進行維修,因為整個飛船的外部是一個惡劣的真空環境,又有非常危險的空間輻射和其他的微流星、空間碎片等等。航太員出艙活動就算什麼都不幹,也是充滿了風險的。何況,從外部進行維修的話,不但周圍的環境非常惡劣,而且航太員能夠使用的手段也非常有限。所以,根據最後發佈的情況來看,是從內部對出現問題的舷窗進行了一個處置。

整個的過程就確保了返回的安全。整個的過程非常非常複雜,充滿了各種各樣的不確定性和風險。可以説是為我們整個這次非正常事件的處置,畫上了一個完美的句號。

中國網:儘管神舟二十號飛船推遲返回對後續發射計劃造成了一定影響,但此次特殊任務也積累了寶貴的實踐數據。您認為,這些數據具有哪些科研價值,能為後續載人航太工程的技術突破和方案優化提供哪些支撐?

楊宇光:這次的事件,整體來看可以説是危中有機。我們神舟二十號飛船返回艙安全地返回了東風著陸場。這為我們後續的事件的處置,或者説類似的事件的處置提供了一個非常不可多得的樣本。隨著目前人類的航太活動的發展,或者説航太活動在我們國計民生中扮演著越來越重要的角色。隨著整個航太活動的增加,它確實客觀上也會和神舟二十號一樣,面臨相同或者類似的問題。

將來如果遇到類似問題,我們是不是還要完全放棄一艘飛船,不讓它載人返回,還是我們能做出這樣的決策,冒一定的風險,這次就為我們提供了一個非常好的參考。

但是這次,一方面讓我們對空間碎片等等這一類的威脅有了一個更準確的認知。比如説這次的內部處置裝置,航太員從內部給它裝上,這樣的手段是不是有效?我們可以做各種各樣的地面實驗,但是任何的地面實驗其實都代替不了在實際飛行過程中對它進行的檢驗。所以,危中有機的第一個“機”就是類似于空間碎片對返回艙的防熱結構産生損傷,但不見得一定是舷窗,也可能是其他的部分——在這樣的情況下,我們應當怎樣去處置,處置是否有效,這就提供了一個非常好的檢驗。

人類在過去是有過人員傷亡的慘痛事故的。人類在歷史上,一共有四次在飛行過程中航太員産生了喪生的嚴重事故,一共是18名航太員喪生。其中只有一次是發射過程中,另外三次全都是返回過程中,其中有兩次是和防熱有關係。尤其是2003年美國“哥倫比亞號”返回過程中,僅僅是因為它的左側機翼被一個泡沫塑膠撞出一個缺陷,就這麼一點點問題,導致7人喪生。

我們中國以人為本,這次(選擇)無人返回。它為今後類似問題的處置提供了一個非常好的樣本。今後的決策我相信就會更加的精準,更加的高效,而且可能會更加的合理。

危中有機的第二個“機”是,因為這次是無人返回,那麼我們就可以有更多的機會承載更多的科學研究的樣品返回地球,其中有一個是返回以後剛公佈的一個情況,是我非常印象深刻的,就是我們的第二代飛天艙外航太服的第二套,就是(有)藍色緞帶的那一套,航太服B。這套航太服是一套功勳的航太服,因為它的設計壽命是三年15次,而實際它在太空中工作壽命是超過了這個數。其實這些經歷過多次出艙的艙外航太服,它本身就是非常珍貴的科學研究對象,對我們今後航太服的改進是有極好的價值的。但是,它的重量是百公斤級,正常情況下是沒有機會把它送回地球的。所以,這次這套航太服在神舟二十號的返回艙裏面把它帶回來了。那我想這個對於我們的航太員系統,尤其是我們航太員系統裏面負責艙外航太服研製的人員,可以説是一個極其寶貴的財富,對我們今後的科研和我們的航太活動,應當説都是有極高的價值的。

剛好在這次我們中國遇到危機之前和之後,美國剛好也遇到了兩次,一次是之前美國的“星際客機”飛船,因為它的缺陷和故障,而導致最後美國航太局決策放棄使用它帶航太員回家,而是換成“龍”飛船。可是一等就等了九個月,本來是九天的“出差”變成了九個月。

再一次也就是最近,美國的“龍”飛船乘組執行Crew-11任務,因為四個乘組成員中一名發生了疾病,所以讓整個乘組提前回家,但是提前回家的代價是空間站在軌交接就斷檔了,本來應該是等下一個乘組到來以後,他們再回家,結果他就提前回來了。

但是你再看我們中國,我們採用了一個滾動備份的策略,也就是我們的下一個乘組使用的飛船和火箭,同時就是讓它作為前一個乘組在軌期間的應急救援用的火箭和飛船。在軌的任何時候,一旦我們的空間站出現問題,而且他的飛船也同時不具備把他們安全送回家的這種危險的情況,雙重的危險的情況下,我們能夠快速地從地面發射備份的火箭和飛船入軌,把我們的航太員接回家。

但是需要注意的是,這是一個體系級的備份,它只是讓下一個乘組所乘的飛船和火箭早一點去備份,而不是單獨去準備這樣一個火箭和飛船,整體上來説它的代價是可控的、是比較小的,但是帶來的安全(考驗)確實是非常大的。

這次神舟二十二號飛船的應急發射,可以説是我們剛才提到的危中有機中的一個很大的機會,就是驗證了我們整個的應急發射過程,這個流程,是不是能夠做到真正的無死角的覆蓋,在這麼短的時間內完成所有的分系統、子系統、單機的測試。然後,安全地把火箭發射上天,安全地讓飛船對接到空間站,從體系級層面,如果不進行一次實際的飛行,你是永遠也沒有機會去驗證這樣的過程是不是真正的合理。所以説,我認為我們從體系級的層面來講是非常大的一個收穫。

我們在這次空間碎片的檢測的過程中,其實同時利用了艙外的設備,艙外機械臂的“手眼”相機以及我們航太員親自出艙對它去進行拍照。其實,這是用多種手段對同一個故障或者説同一個問題來進行判讀,進行研究。不但它本身為我們獲得了更多的可靠數據源,為我們的專家提供了可靠的判斷的依據。同時,這件事情本身,因為過去出艙是沒有安排過這樣的事情的,其實這也是對我們整個的任務團隊,包括我們的航太員系統,包括我們的空間站系統,包括測控系統,包括地面的支援團隊,是一個非常好的鍛鍊。不但是讓我們整個團隊獲得了必要的經驗值,同時也為今後類似的事情提供了一個很好的演練機會。所以,這方面其實也是讓我們的收穫滿滿的。

還有一個非常有意思的事情,我們的四隻小黑鼠,其實一開始的設計在天上是不會待這麼長時間的。因為要等地面指揮部的決策,那麼最後其實它在天上多待了一倍的時間都不止。其實一開始給它設計的食物都不夠了,那麼後面就是給它食用什麼樣的食物,喝什麼樣的水,這個我們其實是做了一個臨時性的決策,利用過去沒有進行準備的資源,就把航太員的食物提供給它們了。但是最後它們健康地返回了地球,而且還生出了航太鼠二代。這個其實也是我們很大的一個收穫。

再有就是剛才已經提到了,因為是無人狀態返回的,整個返回艙的內部的空間,還有可以承載的重量的資源都是大大的增加。所以説過去可能我們正常情況下乘組的輪換,每一次的返回,我們攜帶的返回的試驗樣本大概是50公斤的量級,這次就是説上百公斤以上的量級了,這也是這次意外給我們帶來的一個機會,可以有更多的試驗樣本的下行,為我們科研工作提供了一個非常好的支撐,我相信也是這次任務的一個非常好的一個收穫。

中國網:我想補充問一個問題,神舟二十號飛船,它不但是在軌工作了半年,還“加班”了幾個月。那麼這“加班”的幾個月有沒有一些科學驗證?

楊宇光:您的這個補充非常好。其實我們的所有的航太器的設計,它都是有壽命要求的。儘管我們設計師,尤其是總體的設計師可能都會打一些余量,但是這個余量一般為了節約資源不會打太多。過去,神舟飛船在整個大的體系裏面,它的設計就是半年進行一次乘組輪換。可能我們之前聽到過一個消息,就是2026年我們中國要進行航太員在軌一年的科學實驗。在軌一年,這名航太員進行試驗非常有意義,可是他要跨兩個乘組。換句話説,不會讓飛船在天上等一年,而是他要乘坐這艘飛船上行,但是乘坐下一艘飛船回家。因為飛船裏面有大量的電子元器件,(飛船)承受的總劑量是多少,輻射的總劑量是多少,是按半年去設計的,那承受的空間的軌道環境,極高溫、極低溫的冷熱交變以及其他的這種惡劣的空間環境影響,都是按照半年去設計的。這個其實從設計來説是足夠的,但是,這次待了九個月的時間,可以説是大大的突破了之前設計的極限,所以,這個也為我們的科研人員提供了一個非常好的一個參考樣本。

未來,比如説我們需要去設計在軌駐留時間更長,甚至超過一年的這種航太器,那這次就是一個非常好的參考。

其實就是説從整個的任務的設計來説,其實半年的駐留它是一個平衡。因為你要是時間再長的話,那人可能受不了了,如果是乘組的輪換過於頻繁的話,那成本又過於高昂。所以説半年是一個比較好的平衡。但是,未來隨著我們技術的進步,隨著我們的任務的更加的豐富,讓航太器能夠在軌道上待更長的時間,怎麼樣的設計剛剛好,這個其實是一個,甚至可以説是一門藝術。所以,對我們設計師來説,能夠九個月的時間還能夠安全地返回,那我相信這也是一個非常大的一個收穫。

中國網:回顧此前的時間節點:2025年11月5日上午,中國載人航太工程辦公室發佈消息,神舟二十號飛船疑似遭微小碎片撞擊。隨後總指揮部作出神舟二十號飛船不再用於神舟二十號航太員乘組返回的決定。我們想了解,看似微小的太空碎片,為何能對航太器造成如此顯著的影響?這種撞擊又會給航太員的安全返回帶來哪些風險隱患呢?

楊宇光:其實,包括國際空間站上的窗戶玻璃,還有美國的航太員,美國的太空梭的舷窗玻璃,都曾經被空間碎片或者是其他的物體撞擊過,産生過缺陷。但需要注意,這個返回的過程,它不是一定會出現問題,就像這次二十號是正常返回的,但是你不能保證它一定不出問題。這兩個是有差別的。所以,我們其實從保證航太員安全的角度來説,我們這樣的處置和選擇是恰當的。

返回的過程是充滿風險。整個的神舟飛船,它從無論是前向對介面、還是徑向對介面和空間站分離,先要後撤到停泊點,確認各個狀態沒有問題以後,再撤到更遠的地方,保證和空間站的安全的距離。然後,返回過程,它是一個三艙的結構,首先,就是要調轉90度,然後把軌道艙要給它扔掉,扔了以後,再調轉90度,進入一個倒飛的狀態,然後到合適的點,它的主發動機工作,就是推進艙,把它進入到載入的彈道。然後在到達145公里的時候,再把推進艙扔掉,返回艙建立一個返回的姿態,然後這樣返回。你看這個過程有多複雜,經歷了好幾次的關鍵的分離動作等等。

那麼在返回的過程中,這個舷窗雖然不是在大底——溫度最高的地方,但是也會受到空間的高溫的電漿體的烘烤。如果貫穿裂紋它産生(舷窗)失效的話,會産生幾方面的影響:一方面,高溫的電漿體進入到座艙,會直接威脅到航太員的生命安全,因為人能夠承受的溫度是非常非常有限的。第二點,它整個的飛船的氣動環境就被破壞了,不是它設計的環境了,那麼它就有可能産生翻滾,那麼在這樣的情況下,它就不會沿著原來的彈道飛行,你就不知道它會落到什麼地方,這方面的風險也是不可控的。

如果它真的在飛行的過程中産生了這種貫穿的情況的話,其實,即便是無人的貨物運輸也是不可接受的。所以,我認為,不冒這個險確實是恰當的。任何的載人航太活動,最危險的環節永遠是發射的過程和返回的過程。在個過程中,我們真的要慎之又慎,那麼一定要確保航太員的生命安全。

中國網:您也多次提到了,中國載人航太是以“以人為本”的理念。所以説當太空遭遇到不可預知的突發情況的時候,我們首先想到的是航太員在太空中應盡可能的減少駐留時間。但是,當時我們載人航太工程辦公室,在面對8.5天和16天的應急方案的時候,選擇的是16天的應急方案,那麼您認為這是出於怎麼樣的安全考量?

楊宇光:我們的天和一號核心艙,有三個對介面,其實當時的處置的方案是不唯一的。也有朋友問我,為什麼不先讓神舟二十號回來?這樣的話就騰出了對介面,我們的神舟二十二號可以先上去。如果是選擇這個方案的話,有兩個問題:第一個,就是不管採用8.5天的方案還是16天的方案,我們神舟二十號乘組等的時間太長了,他們本身在天上待的時間已經創紀錄了,再多等那麼長的時間這是一個問題。還有一個問題一旦先讓神舟二十號返回,那就出現一個情況是,天上有六個航太員在軌,只有一艘神舟飛船,只有三個座位。那出現了危險怎麼辦?儘管神舟二十號是有缺陷的,它是不完美的,但是一旦出現了特別危險的情況,六個人的生命安全都遇到威脅的情況下,我們還是可以選擇乘坐它回家的,所以我認為,指揮部選擇了一個最合理的方案,讓我們的神舟二十號乘組乘坐神舟二十一號先回家,把對介面騰出來,然後神舟二十號飛船,儘管它是有缺陷的,但是總比沒有要好。所以我認為,這個安排確實是最好的一個安排。

而且這個過程中,為什麼有這樣的底氣選擇了一個時間更長的一個(方案),這就是一個平衡。有幾個方面的因素。

第一,我們的空間站它並不是只有一套環境控制與生命保障系統,就是到達太空以後,相當於我們的天和一號核心艙和我們的問天號實驗艙,這兩個艙,它的環境控制與生命保障系統形成了一個互為備份。因為你有兩套獨立的生命保障系統。一套如果出問題的話,另一套一定能夠保證航太員的生命安全,所以航太員可以安安心心的在天上等著,沒有問題的。所以,採用這種方式,是一個底氣的保障。

第二,在此前提下,如何在有限的時間內,完成整個的發射流程,完成所有的分系統、子系統的沒有死角,沒有覆蓋的,把它測試完成(後),回答是可靠的,是可以發射的。那麼就是説可能是二十天的流程,要把它壓縮到這麼短,除了需要大家去做很精細的工作以外,那確實8.5天和16天壓力是不一樣的。在我們空間站有足夠的安全保障,它本身是正常的情況下,地面這個時候就可以從容地選擇16天的流程,它比8.5天對我們整個的地面人員來説,壓力更小一些,更從容一些,我認為這個也是合理的。

所以説,這其實是一個整體,從需求端到必要性的一個完美的一個權衡。選擇了這樣一個流程,那證明就是這個選擇是可行的,是可靠的,最後的結果也是完美的。

中國網:我們知道,航太發射的常規發射流程是30多天,而此次16天的應急發射將時間壓縮了一半左右。“壓縮”的是什麼?是否會對發射任務的安全性産生影響?或者説如何在縮短時間的同時保障發射安全呢?

楊宇光:這裡面有幾方面的因素。第一個關鍵詞是並行。過去,比如説30天這種量級的流程,可能很多過程是沒有必要去並行的。現在只要是能夠並行同時做的,那一定去安排它並行去做,把時間給搶回來。

還有就是流程的優化,哪個先測,哪個後測,哪個先裝,哪個後裝。有個很有意思的一件事,我們過去正常的發射流程,我們的船艦箭組合體是一起轉運的,但是在這種非正常的應急的發射流程裏面,並不是這樣的,火箭和扣罩以後的飛船,包括逃逸塔,它是分別送到發射工位的。所以,最後這個是在發射工位組裝,這也是整個流程優化的一個部分,那這樣的話,就可以搶回來很多時間,同時又保證必要的測試不繞過,還要去做,該做的必須做的。

還有一點很重要,因為應急發射一定是無人的,那既然是無人的,很多和航太員有關的流程就可以省掉了。但是注意一個細節,即便是無人,為什麼依然我們是按照正常的發射流程,還是給它裝上了逃逸塔,逃逸塔按照正常流程大約是120秒的時候讓它分離,就是為了讓它整個的過程是和平常完全一樣,因為流程是一樣的,就不用考慮因為變化帶來的影響了。。

同時,這個過程,確實也對我們的整個地麵糰隊確實有很大的壓力。大家想想,8.5天(應急發射),工作人員是三班倒還是兩班倒?16天(應急發射),工作人員是三班倒還是兩班倒?這個可能壓力是完全不一樣的。人是會産生疲勞的,人在疲勞的情況下是會犯錯誤的。所以,保證我們地面的人員既要有充分的測試的時間去搶進度,同時要保障他們能夠確保測試過程不出問題。這都是需要我們整個的決策者去考慮的因素,所以,你看看這背後是非常非常不容易的,那就是説最後一個16天的這樣一個測試是一個完美的一個過程,我們最後發射成功。

中國網:從2025年11月5日到25日,短短20天裏,中國航太人用一整套近乎教科書級的操作,為國際航太領域應對突發事件樹立了成功範例。這一整套流程集中展現出我國載人航太怎樣的應急響應水準?在國際航太應急救援體系中處於何種位置?

楊宇光:從我個人的角度來説,這次我們成功的實現了應急狀態的處置,實現了我們應急的發射以及乘組的換船返回。這次,其實我們二十天的這次處置,它的牽涉面就非常非常廣,包括我們的火箭系統、飛船系統、航太員系統、測控系統、著陸場系統,包括發射場系統等等,完全是對一個非正常狀態的一個處置。實際上,檢驗了我們整個的大體系,它的合理性和它的水準。

我個人覺得,這次應急的處置已經達到了世界先進水準。因為現在橫向對比其他國家,無論是美國還是俄羅斯,至少在這件事上是做的不如咱們好。所以,我認為,我們未來要成為航太強國,在載人航太領域,我相信這次的這二十天會是歷史上非常重要的一頁。

中國網:當前,太空軌道上的碎片數量正不斷增加,未來航太任務中或許還會遇到類似突發情況,甚至可能面臨更難預判的意外狀況。從此次神舟二十號任務的處理過程來看,這能為我國後續應對空間站突發情況提供哪些經驗和啟示?

楊宇光:大概是從神舟十八號任務乘組開始吧,很大的一個任務,每次都去裝空間碎片的防護裝置。那就説明我們對問題是有新的認知的。過去人類的航太活動沒那麼頻繁,空間的碎片威脅沒那麼多。現在世界各國産生的空間碎片,太空垃圾數量是太多了。而更大的麻煩在於特別小的空間碎片,就像這次給我們的舷窗造成的裂紋的這樣的空間碎片。到今天為止,人類是沒有有效的觀測手段的。因為對於釐米級以上的空間碎片,基本上人類可以做到很好的編目。但是到了毫米級的空間碎片,對它的觀測非常困難,也不好編目,數量又太大。所以,這個範圍確實是很麻煩的一件事。

正常情況下,無論是飛船也好,還是空間站也好,因為我們有有效的防護裝置,所以一般這種毫米級的空間碎片對於我們的空間站和飛船威脅不是很大,我們硬扛就可以。可是架不住它一旦撞到了關鍵的部分,那就不行了。為什麼空間站要裝空間碎片防護裝置,對正常的艙體而言,毫米級的空間碎片是撞不透它的,不會産生特別嚴重的影響,可是我們空間站外面有非常多的管路,那一旦要撞漏了,那可是不得了的一件事。還有很多的電纜,還有很多的比如説是相機之類的敏感設備,這些東西是很脆弱的,即便是毫米級的空間碎片也可能對它産生破壞。飛船也是這樣的,飛船整個的外形,它的返回艙,它有很厚的防熱材料,那麼正常情況下是安全的,可是沒有舷窗是不行的,因為航太員對複雜的情況要能夠進行判斷。這次非常不幸我們(舷窗)被撞到了,本來是一個極低概率的一個事件。但是既然發生了,那就要去正確的去面對它。所以,這個其實也對後續,我們飛船系統,對於這樣的情況怎麼樣去處置提供了新的認知,也促進我們去想更多的手段,並且是一定要有效的手段去應對。

同時,我們作為一個航太大國,一個負責任的航太大國,包括在國際上也都在呼籲,如何去減緩甚至去清除空間碎片。所以,這個事情要靠全世界去共同的努力,去為人類的太空資源的利用,為未來留下這一片空間,這個其實也是對我們很大的一個啟示。這方面,我也呼籲要加強國際的交流與合作,讓人類去共同的保護,尤其是近地軌道、低軌道的這些寶貴的太空的資源。

中國網:期待中國載人航太能夠持續的發力,為加快航太強國建設繼續的貢獻力量。感謝楊老師為我們帶來您的精彩觀點。

楊宇光:感謝希婷,感謝中國網的觀眾。

< 閱讀全文>
< 收起>
來源:中國網
(本期人員:主編:鄭海濱;編導/主持:裴希婷;攝像:劉凱 王一辰;後期:王一辰;圖片:楊佳)
網站無障礙