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神舟20号最大的看点——太空修复玻璃

排行榜 2025年11月27日 11:24 1 admin

神舟20号的舷窗玻璃出现了裂纹,造成无法载人返回,下一步就是修复一下载货返回了。但如果无法很好修复还是会给返回带来很大风险,到底会怎么修复呢?

神舟20号最大的看点——太空修复玻璃

大家都能想到,太空修复玻璃很难。别说在太空,哪怕在地面,修复玻璃都非常困难。汽车挡风玻璃坏了,可以涂点胶水让裂痕几乎看不出来。显然这样的方法在太空是不好使的,尤其是需要返回的神舟飞船。飞船返回时,需要面对高温高压,玻璃修复不到位很容易完全损坏。修复玻璃的胶水,让玻璃看不清裂痕容易,抵抗高温高压却毫无优势。要知道神舟一号完整未破损的玻璃在返回以后依然产生了很严重的裂纹,所以修复工作绝对不是一件简单的事情。

神舟20号最大的看点——太空修复玻璃

神舟20号的玻璃窗修复方法主要有三种,第一种是窗外打补丁,第二种是窗户内打补丁,第三种是直接完全修复裂缝,当然还有里外都打补丁的方案以及其他方案。

你能想到,最完美的修复应该是第三种,完全修复裂缝,恢复出厂设置。这也是最难的一种。有人可能会说,这是不可能的,根本做不到完美修复。其实完美修复是可能的,现在精密光学领域已经在用相似的修复技术了。只需要使用激光照射裂缝,将裂缝熔化黏合,再冷却下来做好抛光就可以了。遗憾的是,这样的技术,在地面上操作也不太容易,在太空操作更难。而且激光修复在地面往往用来修复光学镜片表面的小瑕疵,玻璃裂缝相对镜片瑕疵来说还是太大了。这种难度简单来说有两点,一个是怎样做到精准加热熔融,另一个是怎样做到完美冷却而不留下隐患。正常来说玻璃局部加热和冷却是很容易留下隐患的,很容易再次发生崩裂。想做到完美达到出厂设置,难度极高,如果中国能在太空做到,那只能说明技术太牛了。

既然完美修复如此艰难,与其到太空去试验,不如先在地面上试验成熟了,再到太空去做试验。神舟20号的修复属于应急修复,使用更成熟的技术才是正解。显然打补丁的技术更成熟一些。

当然打补丁这种修复方式,还有很重要的现实意义。通过打补丁的方式,在一定程度上保留了裂缝。那这种裂缝在返回地球的过程中会有什么样的表现,返回以后可以做深入研究,为将来评估最佳的修复方案提供宝贵的实验数据。裂缝变大了是一种结果,裂缝不变是一种结果,裂缝在烧蚀作用下融合了也是一种结果,不管什么结果都可以被神舟20号记录下来。反正是不载人返回,哪怕出点问题也能接受。

神舟20号最大的看点——太空修复玻璃

我个人的观点更倾向于在舷窗内侧再装一层玻璃,这样的操作更简单,而且可以考验一下破损状态下的玻璃在返回后会有什么样的后果。哪怕这层玻璃完全坏掉了,里面还有一层能够保住底线。这样的话,也是试验玻璃裂纹返回耐受性的一次难得的机会。

不管怎么样,神舟20号这次修复后的返回工作,一定会给将来的新型飞船设计提供重要依据。同时,可以预料的是,未来的中国空间站上,一定会增加一系列必要试验,那就是各种在轨修复玻璃技术的试验、以及在轨修复飞船其他损伤的试验。通过一系列的试验,完善中国的相关技术,大大提高在轨抗风险能力。

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