中国网:据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2026年1月19日9时34分,神舟二十号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。经现场检查确认,神舟二十号飞船返回舱外观总体正常,舱内下行物品状态良好,神舟二十号飞船返回任务取得圆满成功。至此,本次中国空间站太空应急行动主要任务全部圆满完成。此次任务中,神舟二十号飞船克服了哪些技术难题?将带来哪些科研价值?应急发射模式下如何保证安全性?又为我国后续应对空间站突发状况积累了哪些宝贵经验?本期节目,特别邀请国际宇航联空间运输委员会主席杨宇光为广大网友解读。

国际宇航联空间运输委员会主席杨宇光为广大网友解读神舟二十号飞船返回舱着陆。(中国网记者 杨佳 摄影)
中国网:杨老师,您好!欢迎您做客中国网《中国访谈》节目。
杨宇光:希婷,你好。
中国网:此次神舟二十号飞船在舷窗已出现裂纹的情况下,不仅实现了无人状态下的顺利返回,返回舱外观还保持总体正常。此次任务中主要克服了哪些技术难题和潜在风险?针对舷窗裂纹可能引发的返回风险,采取了哪些应对措施?
杨宇光:这次神舟二十号以无人状态返回,那么充分体现我们国家或者说我们中国载人航天一切“以人为本”,一切以航天员的安全为第一位考虑的集中体现。这次是成功地返回了,而且它的外观是完好的,但是,我们依然做了一个更为稳妥的决策,我认为也是更为合理的决策,完全保证了我们航天员乘组的安全,而且整个计划也是有序地进行。
这次的返回,我相信整个的中国载人航天任务团队做了非常多的细致的工作。令我印象非常深刻的,其实是之前神舟二十一号乘组,进行了他们的第一次出舱活动,根据当时中国载人航天工程办公室的权威的发布,这次的出舱活动其中一个非常重要的,或者说是重点的工作,就是对神舟二十号飞船从外部观察它的裂纹情况。
当时还在轨的神舟二十号的陈冬指令长,在内部就对裂纹进行了大量的拍照。而且照片传回地面以后,各个相关的领域的专家,对它进行分析,甚至在风洞中对它进行试验。大家综合各方面的结果还是稳妥第一,选择了不使用神舟二十号返回,所以,所有的这些决策都是小心的、谨慎的,而且是有充分依据的,来做这些依据(决策)。
在无人的情况下,虽然不涉及到航天员的生命安全,但是依然有很多高价值的实验样本和其他的科学研究成果把它送回家,做了非常多的努力。那么可以看到,经过评估没有从外部对舷窗进行维修,因为整个飞船的外部是一个恶劣的真空环境,又有非常危险的空间辐射和其它的微流星、空间碎片等等。航天员出舱活动就算什么都不干,也是充满了风险的。何况,从外部进行维修的话,不但周围的环境非常恶劣,而且航天员能够使用的手段也非常有限。所以,根据最后发布的情况来看,是从内部对出现问题的舷窗进行了一个处置。
整个的过程就确保了返回的安全。整个的过程非常非常复杂,充满了各种各样的不确定性和风险。可以说是为我们整个这次非正常事件的处置,画上了一个完美的句号。
中国网:尽管神舟二十号飞船推迟返回对后续发射计划造成了一定影响,但此次特殊任务也积累了宝贵的实践数据。您认为,这些数据具有哪些科研价值,能为后续载人航天工程的技术突破和方案优化提供哪些支撑?
杨宇光:这次的事件,整体来看可以说是危中有机。我们神舟二十号飞船返回舱安全地返回了东风着陆场。这为我们后续的事件的处置,或者说类似的事件的处置提供了一个非常不可多得的样本。随着目前人类的航天活动的发展,或者说航天活动在我们国计民生中扮演着越来越重要的角色。随着整个航天活动的增加,它确实客观上也会和神舟二十号一样,面临相同或者类似的问题。
将来如果遇到类似问题,我们是不是还要完全放弃一艘飞船,不让它载人返回,还是我们能做出这样的决策,冒一定的风险,这次就为我们提供了一个非常好的参考。
但是这次,一方面让我们对空间碎片等等这一类的威胁有了一个更准确的认知。比如说这次的内部处置装置,航天员从内部给它装上,这样的手段是不是有效?我们可以做各种各样的地面实验,但是任何的地面实验其实都代替不了在实际飞行过程中对它进行的检验。所以,危中有机的第一个“机”就是类似于空间碎片对返回舱的防热结构产生损伤,但不见得一定是舷窗,也可能是其他的部分——在这样的情况下,我们应当怎样去处置,处置是否有效,这就提供了一个非常好的检验。
人类在过去是有过人员伤亡的惨痛事故的。人类在历史上,一共有四次在飞行过程中航天员产生了丧生的严重事故,一共是18名航天员丧生。其中只有一次是发射过程中,另外三次全都是返回过程中,其中有两次是和防热有关系。尤其是2003年美国“哥伦比亚号”返回过程中,仅仅是因为它的左侧机翼被一个泡沫塑料撞出一个缺陷,就这么一点点问题,导致7人丧生。
我们中国以人为本,这次(选择)无人返回。它为今后类似问题的处置提供了一个非常好的样本。今后的决策我相信就会更加的精准,更加的高效,而且可能会更加的合理。
危中有机的第二个“机”是,因为这次是无人返回,那么我们就可以有更多的机会承载更多的科学研究的样品返回地球,其中有一个是返回以后刚公布的一个情况,是我非常印象深刻的,就是我们的第二代飞天舱外航天服的第二套,就是(有)蓝色缎带的那一套,航天服B。这套航天服是一套功勋的航天服,因为它的设计寿命是三年15次,而实际它在太空中工作寿命是超过了这个数。其实这些经历过多次出舱的舱外航天服,它本身就是非常珍贵的科学研究对象,对我们今后航天服的改进是有极好的价值的。但是,它的重量是百公斤级,正常情况下是没有机会把它送回地球的。所以,这次这套航天服在神舟二十号的返回舱里面把它带回来了。那我想这个对于我们的航天员系统,尤其是我们航天员系统里面负责舱外航天服研制的人员,可以说是一个极其宝贵的财富,对我们今后的科研和我们的航天活动,应当说都是有极高的价值的。
刚好在这次我们中国遇到危机之前和之后,美国刚好也遇到了两次,一次是之前美国的“星际客机”飞船,因为它的缺陷和故障,而导致最后美国航天局决策放弃使用它带航天员回家,而是换成“龙”飞船。可是一等就等了九个月,本来是九天的“出差”变成了九个月。
再一次也就是最近,美国的“龙”飞船乘组执行Crew-11任务,因为四个乘组成员中一名发生了疾病,所以让整个乘组提前回家,但是提前回家的代价是空间站在轨交接就断档了,本来应该是等下一个乘组到来以后,他们再回家,结果他就提前回来了。
但是你再看我们中国,我们采用了一个滚动备份的策略,也就是我们的下一个乘组使用的飞船和火箭,同时就是让它作为前一个乘组在轨期间的应急救援用的火箭和飞船。在轨的任何时候,一旦我们的空间站出现问题,而且他的飞船也同时不具备把他们安全送回家的这种危险的情况,双重的危险的情况下,我们能够快速地从地面发射备份的火箭和飞船入轨,把我们的航天员接回家。
但是需要注意的是,这是一个体系级的备份,它只是让下一个乘组所乘的飞船和火箭早一点去备份,而不是单独去准备这样一个火箭和飞船,整体上来说它的代价是可控的、是比较小的,但是带来的安全(考验)确实是非常大的。
这次神舟二十二号飞船的应急发射,可以说是我们刚才提到的危中有机中的一个很大的机会,就是验证了我们整个的应急发射过程,这个流程,是不是能够做到真正的无死角的覆盖,在这么短的时间内完成所有的分系统、子系统、单机的测试。然后,安全地把火箭发射上天,安全地让飞船对接到空间站,从体系级层面,如果不进行一次实际的飞行,你是永远也没有机会去验证这样的过程是不是真正的合理。所以说,我认为我们从体系级的层面来讲是非常大的一个收获。
我们在这次空间碎片的检测的过程中,其实同时利用了舱外的设备,舱外机械臂的“手眼”相机以及我们航天员亲自出舱对它去进行拍照。其实,这是用多种手段对同一个故障或者说同一个问题来进行判读,进行研究。不但它本身为我们获得了更多的可靠数据源,为我们的专家提供了可靠的判断的依据。同时,这件事情本身,因为过去出舱是没有安排过这样的事情的,其实这也是对我们整个的任务团队,包括我们的航天员系统,包括我们的空间站系统,包括测控系统,包括地面的支持团队,是一个非常好的锻炼。不但是让我们整个团队获得了必要的经验值,同时也为今后类似的事情提供了一个很好的演练机会。所以,这方面其实也是让我们的收获满满的。
还有一个非常有意思的事情,我们的四只小黑鼠,其实一开始的设计在天上是不会待这么长时间的。因为要等地面指挥部的决策,那么最后其实它在天上多待了一倍的时间都不止。其实一开始给它设计的食物都不够了,那么后面就是给它食用什么样的食物,喝什么样的水,这个我们其实是做了一个临时性的决策,利用过去没有进行准备的资源,就把航天员的食物提供给它们了。但是最后它们健康地返回了地球,而且还生出了航天鼠二代。这个其实也是我们很大的一个收获。
再有就是刚才已经提到了,因为是无人状态返回的,整个返回舱的内部的空间,还有可以承载的重量的资源都是大大的增加。所以说过去可能我们正常情况下乘组的轮换,每一次的返回,我们携带的返回的试验样本大概是50公斤的量级,这次就是说上百公斤以上的量级了,这也是这次意外给我们带来的一个机会,可以有更多的试验样本的下行,为我们科研工作提供了一个非常好的支撑,我相信也是这次任务的一个非常好的一个收获。
中国网:我想补充问一个问题,神舟二十号飞船,它不但是在轨工作了半年,还“加班”了几个月。那么这“加班”的几个月有没有一些科学验证?
杨宇光:您的这个补充非常好。其实我们的所有的航天器的设计,它都是有寿命要求的。尽管我们设计师,尤其是总体的设计师可能都会打一些余量,但是这个余量一般为了节约资源不会打太多。过去,神舟飞船在整个大的体系里面,它的设计就是半年进行一次乘组轮换。可能我们之前听到过一个消息,就是2026年我们中国要进行航天员在轨一年的科学实验。在轨一年,这名航天员进行试验非常有意义,可是他要跨两个乘组。换句话说,不会让飞船在天上等一年,而是他要乘坐这艘飞船上行,但是乘坐下一艘飞船回家。因为飞船里面有大量的电子元器件,(飞船)承受的总剂量是多少,辐射的总剂量是多少,是按半年去设计的,那承受的空间的轨道环境,极高温、极低温的冷热交变以及其他的这种恶劣的空间环境影响,都是按照半年去设计的。这个其实从设计来说是足够的,但是,这次待了九个月的时间,可以说是大大的突破了之前设计的极限,所以,这个也为我们的科研人员提供了一个非常好的一个参考样本。
未来,比如说我们需要去设计在轨驻留时间更长,甚至超过一年的这种航天器,那这次就是一个非常好的参考。
其实就是说从整个的任务的设计来说,其实半年的驻留它是一个平衡。因为你要是时间再长的话,那人可能受不了了,如果是乘组的轮换过于频繁的话,那成本又过于高昂。所以说半年是一个比较好的平衡。但是,未来随着我们技术的进步,随着我们的任务的更加的丰富,让航天器能够在轨道上待更长的时间,怎么样的设计刚刚好,这个其实是一个,甚至可以说是一门艺术。所以,对我们设计师来说,能够九个月的时间还能够安全地返回,那我相信这也是一个非常大的一个收获。
中国网:回顾此前的时间节点:2025年11月5日上午,中国载人航天工程办公室发布消息,神舟二十号飞船疑似遭微小碎片撞击。随后总指挥部作出神舟二十号飞船不再用于神舟二十号航天员乘组返回的决定。我们想了解,看似微小的太空碎片,为何能对航天器造成如此显著的影响?这种撞击又会给航天员的安全返回带来哪些风险隐患呢?
杨宇光:其实,包括国际空间站上的窗户玻璃,还有美国的航天员,美国的航天飞机的舷窗玻璃,都曾经被空间碎片或者是其他的物体撞击过,产生过缺陷。但需要注意,这个返回的过程,它不是一定会出现问题,就像这次二十号是正常返回的,但是你不能保证它一定不出问题。这两个是有差别的。所以,我们其实从保证航天员安全的角度来说,我们这样的处置和选择是恰当的。
返回的过程是充满风险。整个的神舟飞船,它从无论是前向对接口、还是径向对接口和空间站分离,先要后撤到停泊点,确认各个状态没有问题以后,再撤到更远的地方,保证和空间站的安全的距离。然后,返回过程,它是一个三舱的结构,首先,就是要调转90度,然后把轨道舱要给它扔掉,扔了以后,再调转90度,进入一个倒飞的状态,然后到合适的点,它的主发动机工作,就是推进舱,把它进入到载入的弹道。然后在到达145公里的时候,再把推进舱扔掉,返回舱建立一个返回的姿态,然后这样返回。你看这个过程有多复杂,经历了好几次的关键的分离动作等等。
那么在返回的过程中,这个舷窗虽然不是在大底——温度最高的地方,但是也会受到空间的高温的等离子体的烘烤。如果贯穿裂纹它产生(舷窗)失效的话,会产生几方面的影响:一方面,高温的等离子体进入到座舱,会直接威胁到航天员的生命安全,因为人能够承受的温度是非常非常有限的。第二点,它整个的飞船的气动环境就被破坏了,不是它设计的环境了,那么它就有可能产生翻滚,那么在这样的情况下,它就不会沿着原来的弹道飞行,你就不知道它会落到什么地方,这方面的风险也是不可控的。
如果它真的在飞行的过程中产生了这种贯穿的情况的话,其实,即便是无人的货物运输也是不可接受的。所以,我认为,不冒这个险确实是恰当的。任何的载人航天活动,最危险的环节永远是发射的过程和返回的过程。在个过程中,我们真的要慎之又慎,那么一定要确保航天员的生命安全。
中国网:您也多次提到了,中国载人航天是以“以人为本”的理念。所以说当太空遭遇到不可预知的突发情况的时候,我们首先想到的是航天员在太空中应尽可能的减少驻留时间。但是,当时我们载人航天工程办公室,在面对8.5天和16天的应急方案的时候,选择的是16天的应急方案,那么您认为这是出于怎么样的安全考量?
杨宇光:我们的天和一号核心舱,有三个对接口,其实当时的处置的方案是不唯一的。也有朋友问我,为什么不先让神舟二十号回来?这样的话就腾出了对接口,我们的神舟二十二号可以先上去。如果是选择这个方案的话,有两个问题:第一个,就是不管采用8.5天的方案还是16天的方案,我们神舟二十号乘组等的时间太长了,他们本身在天上待的时间已经创纪录了,再多等那么长的时间这是一个问题。还有一个问题一旦先让神舟二十号返回,那就出现一个情况是,天上有六个航天员在轨,只有一艘神舟飞船,只有三个座位。那出现了危险怎么办?尽管神舟二十号是有缺陷的,它是不完美的,但是一旦出现了特别危险的情况,六个人的生命安全都遇到威胁的情况下,我们还是可以选择乘坐它回家的,所以我认为,指挥部选择了一个最合理的方案,让我们的神舟二十号乘组乘坐神舟二十一号先回家,把对接口腾出来,然后神舟二十号飞船,尽管它是有缺陷的,但是总比没有要好。所以我认为,这个安排确实是最好的一个安排。
而且这个过程中,为什么有这样的底气选择了一个时间更长的一个(方案),这就是一个平衡。有几个方面的因素。
第一,我们的空间站它并不是只有一套环境控制与生命保障系统,就是到达太空以后,相当于我们的天和一号核心舱和我们的问天号实验舱,这两个舱,它的环境控制与生命保障系统形成了一个互为备份。因为你有两套独立的生命保障系统。一套如果出问题的话,另一套一定能够保证航天员的生命安全,所以航天员可以安安心心的在天上等着,没有问题的。所以,采用这种方式,是一个底气的保障。
第二,在此前提下,如何在有限的时间内,完成整个的发射流程,完成所有的分系统、子系统的没有死角,没有覆盖的,把它测试完成(后),回答是可靠的,是可以发射的。那么就是说可能是二十天的流程,要把它压缩到这么短,除了需要大家去做很精细的工作以外,那确实8.5天和16天压力是不一样的。在我们空间站有足够的安全保障,它本身是正常的情况下,地面这个时候就可以从容地选择16天的流程,它比8.5天对我们整个的地面人员来说,压力更小一些,更从容一些,我认为这个也是合理的。
所以说,这其实是一个整体,从需求端到必要性的一个完美的一个权衡。选择了这样一个流程,那证明就是这个选择是可行的,是可靠的,最后的结果也是完美的。
中国网:我们知道,航天发射的常规发射流程是30多天,而此次16天的应急发射将时间压缩了一半左右。“压缩”的是什么?是否会对发射任务的安全性产生影响?或者说如何在缩短时间的同时保障发射安全呢?
杨宇光:这里面有几方面的因素。第一个关键词是并行。过去,比如说30天这种量级的流程,可能很多过程是没有必要去并行的。现在只要是能够并行同时做的,那一定去安排它并行去做,把时间给抢回来。
还有就是流程的优化,哪个先测,哪个后测,哪个先装,哪个后装。有个很有意思的一件事,我们过去正常的发射流程,我们的船舰箭组合体是一起转运的,但是在这种非正常的应急的发射流程里面,并不是这样的,火箭和扣罩以后的飞船,包括逃逸塔,它是分别送到发射工位的。所以,最后这个是在发射工位组装,这也是整个流程优化的一个部分,那这样的话,就可以抢回来很多时间,同时又保证必要的测试不绕过,还要去做,该做的必须做的。
还有一点很重要,因为应急发射一定是无人的,那既然是无人的,很多和航天员有关的流程就可以省掉了。但是注意一个细节,即便是无人,为什么依然我们是按照正常的发射流程,还是给它装上了逃逸塔,逃逸塔按照正常流程大约是120秒的时候让它分离,就是为了让它整个的过程是和平常完全一样,因为流程是一样的,就不用考虑因为变化带来的影响了。。
同时,这个过程,确实也对我们的整个地面团队确实有很大的压力。大家想想,8.5天(应急发射),工作人员是三班倒还是两班倒?16天(应急发射),工作人员是三班倒还是两班倒?这个可能压力是完全不一样的。人是会产生疲劳的,人在疲劳的情况下是会犯错误的。所以,保证我们地面的人员既要有充分的测试的时间去抢进度,同时要保障他们能够确保测试过程不出问题。这都是需要我们整个的决策者去考虑的因素,所以,你看看这背后是非常非常不容易的,那就是说最后一个16天的这样一个测试是一个完美的一个过程,我们最后发射成功。
中国网:从2025年11月5日到25日,短短20天里,中国航天人用一整套近乎教科书级的操作,为国际航天领域应对突发事件树立了成功范例。这一整套流程集中展现出我国载人航天怎样的应急响应水平?在国际航天应急救援体系中处于何种位置?
杨宇光:从我个人的角度来说,这次我们成功的实现了应急状态的处置,实现了我们应急的发射以及乘组的换船返回。这次,其实我们二十天的这次处置,它的牵涉面就非常非常广,包括我们的火箭系统、飞船系统、航天员系统、测控系统、着陆场系统,包括发射场系统等等,完全是对一个非正常状态的一个处置。实际上,检验了我们整个的大体系,它的合理性和它的水平。
我个人觉得,这次应急的处置已经达到了世界先进水平。因为现在横向对比其他国家,无论是美国还是俄罗斯,至少在这件事上是做的不如咱们好。所以,我认为,我们未来要成为航天强国,在载人航天领域,我相信这次的这二十天会是历史上非常重要的一页。
中国网:当前,太空轨道上的碎片数量正不断增加,未来航天任务中或许还会遇到类似突发情况,甚至可能面临更难预判的意外状况。从此次神舟二十号任务的处理过程来看,这能为我国后续应对空间站突发情况提供哪些经验和启示?
杨宇光:大概是从神舟十八号任务乘组开始吧,很大的一个任务,每次都去装空间碎片的防护装置。那就说明我们对问题是有新的认知的。过去人类的航天活动没那么频繁,空间的碎片威胁没那么多。现在世界各国产生的空间碎片,太空垃圾数量是太多了。而更大的麻烦在于特别小的空间碎片,就像这次给我们的舷窗造成的裂纹的这样的空间碎片。到今天为止,人类是没有有效的观测手段的。因为对于厘米级以上的空间碎片,基本上人类可以做到很好的编目。但是到了毫米级的空间碎片,对它的观测非常困难,也不好编目,数量又太大。所以,这个范围确实是很麻烦的一件事。
正常情况下,无论是飞船也好,还是空间站也好,因为我们有有效的防护装置,所以一般这种毫米级的空间碎片对于我们的空间站和飞船威胁不是很大,我们硬扛就可以。可是架不住它一旦撞到了关键的部分,那就不行了。为什么空间站要装空间碎片防护装置,对正常的舱体而言,毫米级的空间碎片是撞不透它的,不会产生特别严重的影响,可是我们空间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。还有很多的电缆,还有很多的比如说是相机之类的敏感设备,这些东西是很脆弱的,即便是毫米级的空间碎片也可能对它产生破坏。飞船也是这样的,飞船整个的外形,它的返回舱,它有很厚的防热材料,那么正常情况下是安全的,可是没有舷窗是不行的,因为航天员对复杂的情况要能够进行判断。这次非常不幸我们(舷窗)被撞到了,本来是一个极低概率的一个事件。但是既然发生了,那就要去正确的去面对它。所以,这个其实也对后续,我们飞船系统,对于这样的情况怎么样去处置提供了新的认知,也促进我们去想更多的手段,并且是一定要有效的手段去应对。
同时,我们作为一个航天大国,一个负责任的航天大国,包括在国际上也都在呼吁,如何去减缓甚至去清除空间碎片。所以,这个事情要靠全世界去共同的努力,去为人类的太空资源的利用,为未来留下这一片空间,这个其实也是对我们很大的一个启示。这方面,我也呼吁要加强国际的交流与合作,让人类去共同的保护,尤其是近地轨道、低轨道的这些宝贵的太空的资源。
中国网:期待中国载人航天能够持续的发力,为加快航天强国建设继续的贡献力量。感谢杨老师为我们带来您的精彩观点。
杨宇光:感谢希婷,感谢中国网的观众。
