2025年11月25日12时11分,长征二号F遥二十二运载火箭搭载神舟二十二号飞船升空,3.5小时后成功对接空间站,其货舱中42公斤的"飞船舷窗裂纹处置装置"——俗称"太空创可贴",成为破解神舟二十号危机的关键。 此前,神舟二十号返回舱舷窗遭2-3毫米太空碎片撞击,产生细微裂纹,返回时1600℃高温可能导致裂纹极速扩展,危及安全。这款"太空创可贴"专为舱内微创修复设计,包含柔性碳纤维贴片、真空预灌封胶、微孔注胶枪等核心部件,能在-150℃至120℃极端环境下稳定工作。 其使用流程如同"太空微创手术":航天员先通过激光测距仪精准定位裂纹,再用微型打磨设备处理表面并负压吸尘;随后将碳纤维贴片以0.4毫帕微推力贴合裂纹,通过微孔注胶枪精准注入特种胶体,8小时即可固化;最后经压电纤维监测系统与压差测试验证修复效果,全程仅需40分钟,无需出舱即可完成。 修复后的神舟二十号虽不再载人,却转型为货运飞船,凭借"太空创可贴"提供的98%母材强度,将执行180天空间实验任务,携带样本安全返回地球。 全球太空修补技术体系各有各的不同。 2018年8月,国际空间站俄罗斯"联盟号"MS-09飞船轨道舱壁发现一个2毫米的穿孔,导致舱内轻微漏气。航天员采用"Kapton胶带+环氧树脂"的组合方案进行应急修复:先以胶带临时封堵孔洞,再涂抹环氧树脂增强密封效果,整个过程仅耗时2小时。后续舱外活动中,航天员对该区域进行了永久性修复,验证了应急方案的有效性。 2020年11月,国际空间站"星辰"号服务舱出现漏气速度加快的情况,航天员找到漏气点后,使用"中间带橡胶的铝箔软盘"作为补丁,从舱内将补丁覆盖在裂缝处并抚平,避免产生气泡,成功阻止了漏气加剧。这种修复方式无需复杂设备,完全依赖航天员的操作经验,体现了俄罗斯航天"简单实用"的技术理念。 俄罗斯方案的优势在于应急响应快、操作门槛低,但修复精度有限,不适用于光学部件或高精度结构,且修复后的长期稳定性不如专用修复装置。 再来看美国的方案。2024年11月,SpaceX CRS-31货运飞船将ASTROBEAT冷焊接实验装置送往国际空间站,进行首次在轨测试。实验模拟了航天器壳体因太空碎片撞击产生的2毫米长裂缝,通过机械臂将钛合金贴片精准定位至裂缝处,施加1500牛的校准压力,使贴片与壳体形成冷焊结合。测试结果显示,修复后的区域抗压强度达到138兆帕,满足国际空间站结构安全标准,整个操作耗时约7小时(含设备准备与数据验证时间)。 该技术的局限在于适用范围较窄,仅适用于金属结构修复,无法用于光学部件;且设备体积较大(冷压装置重量约80公斤),操作流程复杂,响应时间较长,难以应对紧急修复需求。 从全球视角来看,中外太空修补技术呈现"各有所长、互补发展"的格局:美国的冷焊接技术在结构强度上具有优势,俄罗斯的应急方案适合快速处置,欧洲的模块化设计侧重长期可靠性,中国的"太空创可贴"则在应急响应与精密修复上实现突破。
2025年11月25日12时11分,长征二号F遥二十二运载火箭搭载神舟二十二号飞
沉着枫叶康康
2025-11-27 16:49:09
0
阅读:4