之前我们是有机会写神舟21号的发射的，但是我还是没有写，原因是因为在拥有一个空间站，并要长期的保证它有成员的时候，类似神舟21号这样的发射，将会变成一个常规的定期的操作，因为空间站的乘组大体都是要在6个月左右的时间返回地球，这就需要我们像提供通勤车一样，定期的发射像这样的任务。我们需要的应该是习惯它。

但是这一个新闻我觉得还是有必要写一写：据央视报道，神舟二十号载人飞船疑似遭遇空间微小碎片撞击，正在进行影响分析和风险评估。为了确保航天员的生命安全和任务的圆满成功，经研究决定，原计划11月5日实施的神舟二十号返回任务将推迟进行。本来航天也是我的专业，所以就想分析一下。

首先先说一下什么叫做空间微小碎片。它主要的来源有两个，一是微小的流星，第二则是太空垃圾。具体是什么导致了这次的任务延迟，恐怕难以追究，因为我们几乎不可能找到造成损伤的物体本身。微小的流星当然不用过的解释，太空垃圾需要多说一下。

简单来说，我们现在的火箭发射仍然不能保证100%的回收，比如马斯克的猎鹰9号，实际上只能回收第1级。因此就会有诸如耗尽燃料的火箭之类的大块的垃圾，也会有一些其他的，比如报废的卫星，再比如火箭发射中或者正常的航天任务中产生的各种各样的碎片。比如宇航员在出舱行走中不小心掉落的工具或者排泄到太空的垃圾，再比如说航天器所用到的各种各样的火工品（比如爆炸螺栓，简单来说就是一个中空的螺栓，里面装上炸药，当收到指令后，可以点燃炸药，将螺栓炸断，于是就可以完成航天器的分离）使用后的碎屑，甚至火箭的油漆皮，都可以成为这样的东西。

无论是微小的流星也好，火箭的碎屑或者垃圾也好，这些东西都非常危险。因为航天器在运行的时候，速度都非常高，衡量速度的单位都是每秒钟公里级别，因此哪怕是很微小的质量，都可以造成相当大的损伤。比如下面这张图片，这是在地面模拟太空垃圾制造的后果，标靶是一块实心的铝。大家可以猜一猜，是多大质量的物体撞击造成的损伤：

正确答案：14克，也就是相当于2~3张A4纸的质量

这就是碎片撞击带来的后果，这样的事在航天史上其实发生过不止一次，因此，美国或者苏联或者国际的空间站也好，中国的空间站也好，对这样的事都拥有预案。比如如果碎片大到可以被发现，是可以通过紧急变轨或者拦截的方式把碎片解决掉，如果没有发现，而撞击已经发生，比较轻微的，可以通过出舱行走的方式进行修补，比较严重的就需要关闭某个舱段（空间站的舱都是像竹子一样一节一节的，每一节的两端都是有门，因此如果一个舱段发生泄气，可以通过关门的方式把这个舱段与其他部分隔离起来，以免整个空间站都出现失压），甚至进行紧急撤离。

从新闻的介绍来看，神舟20号遇到的问题其实并没有严重到这个程度，而且他们需要通过评估后再做决定，也说明碰撞造成的后果还算是相对比较轻微，因为如果真的足够严重的话，是不需要再评估的，大家立即都可以看出来。

我个人的猜测，这很可能只是一块花生碎大小的微流星或者火箭的漆皮或者残骸之类的东西与飞船发生了撞击，撞击也没有给空间站或者飞船造成什么立即的威胁，最初让他们察觉出有问题的，可能是空间站的压力不对、空气的流向异常，这表明空间站的某个地方出现了泄漏，而通过对流向的分析，最终指向了神舟20号飞船，另外一种可能则是乘组在为神州20飞船的返回做准备，对飞船进行系统的检查，然后发现特定的某个系统出现问题，有可能是服务舱里的什么东西，然后做出这样的判断。但显然，问题并没有严重到需要紧急撤离或者立即就可以做出抛弃神舟20号飞船的决定的程度。

虽说如此，这个问题还是需要重视的。我们有理由怀疑，这次事故中受损的部分是在神舟20号飞船的返回舱段，因为这是真正在返回过程中威胁乘员生命的，如果发生在前面的轨道舱，并不影响返回，因为返回的过程中，这个舱段是要被抛掉的，宇航员也全程都会待在返回舱里面；如果发生在后面的服务舱，则不太可能是这样的处理流程，因为我们通过对飞船的系统做检查，便可以判断出了什么问题，而且这样的问题显然也不可能在太空中修好。

如果是返回舱段发生了问题，那确实需要延迟返回并做各种各样的检查。如果问题已经严重到了发生泄气失压的程度，说明损伤已经是贯穿性的了，不但穿透了表面的隔热材料，连里面的舱体结构也穿透了，而正如我们之前的文章中所介绍过的，飞船在返回的过程中会受到与大气剧烈摩擦，产生大量的高温气体，而这时如果有隔热材料的损伤，就会形成一个热气的通道，把里面脆弱的不耐高温的结构完全暴露给热空气，热空气会顺着这个通道进去，融化一切东西。著名的哥伦比亚号航天飞机事故就是这样的原因，这也确确实实是会导致机毁人亡的原因。

所以接下来航天员可能要做的，是通过出舱行走的方式目视寻找破损的位置，如果找到后会对情况进行观察并研究修补的方案，地面会首先在地面上进行实验，随后将是否能修补，以及如果能修补时具体的方案传达给航天员。如果不能修补，很可能需要放弃神舟20号飞船，这个飞船将在不载人的情况下与空间站脱开对接，并在大气层中自毁，我们会另发射一艘备用飞船把乘组接回来；如果能修补，则会通过出舱行走的方式进行修补，之后会通过诸如监控舱内空气流量等方式评估修补的结果，并最终决定是否可以返回。

这当然算是一点小波折，但当然也不是多么大的新闻或者多么严重的事故。这样的事情并没有超过大家的预期，而且也并没有严重到多么可怕的程度。至少中国在载人航天的历史上还没有发生过致人死亡的事故，而美国和苏联都已经付出过这样的教训。在空间站的运用上，中国也没有发生和平号光谱号舱那样严重的事故，当时一艘苏联的进步号货运飞船在对接过程中失控，错过了对接接口并撞上了这个舱，导致该舱失压，并无法修补，空间站也一度失去了超过大约40%的电力。这个舱最终被废弃，这也是空间站运用史上最严重的事故。中国相较于这样的历史，还算是很幸运的。