作者：兰顺正

首发自：《兵工科技》

2025年11月5日，神舟二十号返回任务被紧急暂停。原因是在计划返回前一天对飞船返回舱的例行检查中，神舟二十号航天员乘组发现舷窗的边缘有一个局部的异常现象，疑似遭遇空间碎片撞击。对此，地面专家迅速组织召开了评审会，一致认为在玻璃受损的状况下，保证航天员安全返回的风险较大，所以总指挥部作出了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。作为应对，11月25日中午12时11分在中国酒泉卫星发射中心，神舟二十二号飞船顺利升空，经过3.5小时飞行后，顺利抵达中国空间站。这是中国载人航天工程的首次应急发射，同时也是对中国太空快速响应能力的一次实际验证。

卫星网络的快速“修补器”

太空快速响应能力指的是在己方太空能力受损，或由于突发事件（如发生特大自然灾害）急需太空能力时，在短时间内发射备用航天器或卫星以作应对的能力。传统航天发射其准备时间往往需要数月，而快速响应空间能力的关键就是突出一个“快”字。

传统火箭发射需要大量准备时间

发展太空快速响应能力具有重大意义。当今随着航天技术的发展，外层空间利用已逐渐成为各国关注和发展的大方向，外空所涉及的国家安全、经济等利益与日俱增，但随之而来的就是航天器受到的威胁也越来越大。

一方面由于各种航天活动频繁，导致目前近地空间漂浮着多达70万件太空垃圾碎片。试验表明，直径3.6毫米的铝弹丸在6.22千米/秒左右的速度下就能击穿50毫米厚的铝蜂窝板，而且空间碎片撞击卫星的平均速度可达10千米/秒。所以毫米级碎片不但对星外设备构成重大威肺，还对星内设备造成威胁，特别是一些对撞击敏感的电子设备储能设备等。而毫米级以下的碎片即使不会对星内设备造成威胁，但对星外设备也能造成不同程度损伤，进而造成分系统、甚至整体功能的失效。

如此次神舟二十号飞船舷窗边缘的裂纹就大概率是因空间碎片撞击而形成的，而且整个玻璃从内表面到外表面已经贯穿了。由于飞船舷窗是三层结构，最外侧是防热层，返回大气层时，舷窗要承受1000℃以上的摩擦高温，防热层就是第一道防线。通过试验发现，这道裂纹可能会导致里面用于密封作用的玻璃在高温情况下发生损伤，届时整个舷窗就会失效，舱里就会失压，后果难以想象。

另一方面随着相关国家太空军事化步伐的加快，未来在太空爆发军事冲突的可能性大大增加，而卫星在各国军事体系中的地位可谓举足轻重。以美国为例，美国不仅拥有数量最多的太空资源，而且长久以来通过对于太空的军事利用在各种冲突中占尽了优势。其中第一次海湾战争被称为首次“太空战”，当时以美国为首的联军充分利用各类卫星，完全掌握了战争的主动权，在短时间内以摧枯拉朽之势打败了伊拉克军队。在此后的科索沃战争、阿富汗战争、第二次伊拉克战争等军事行动中，卫星都大显身手，让美军品尝了太空优势带来的“甜头”。不难看出，对于航天大国而言，一旦卫星网络被破坏，将可能遭遇“降维打击”，因此在未来军事冲突中围绕军用卫星等航天系统展开的攻防对抗将很难避免。而鉴于太空平台“易攻难守”以及“远在天边”的先天不足，快速发射、快速恢复能力就显得尤为重要。

美军对于太空平台的依赖居世界之首

资料显示，目前美军将快速发射系统按照响应级别划分为0～4级。其中0级是指系统在发射台、就位的船只或飞机上准备完毕，加注完好，准备按指令发射，且所有轨道计算都己完成，并装入地面和箭上计算机。1级是指系统集成完整，保持在发射台或船上，尚未加注推进剂，这种状态实际上可以无限期保持。2级是指系统处于贮存状态，有效载荷和运载器尚未集成，有效载荷己组装好、包封在运载火箭整流罩内，并可以向上加载某些软件，人员处于警戒状态(2级) ，或不处于警戒状态(2a级)。3级是指航天器大部分组装完成，一个或多个即插即用的组件也已造好，但未组合成一体。4级是指航天器 (快速响应航天器) 和有效载荷两者的即插即用组件都己造好，并准备按照新确定的飞行任务要求进行组装和测试。

早已布局的美国航天

美国在相关领域早已投入了大量的精力。美国空军最早提出“太空快速响应”（ORS）的概念，重点强调在接到需求命令后，全部的开发工作可在6至9个月内完成；从提出作战需求到航天器部署完毕，只需要几天或者几周时间。

在卫星方面，美国国防部在2002年就已经开始了相关的研究，2003年美国国防部转型办公室正式提出了“战术卫星”的相关概念，意图构建低成本而且具备快速反应能力的空间平台来负责在战场当中的快速侦察。2007年美国防部正式了开启“快速响应空间”（ORS）计划并成立了相应的办公室，该办公室最基本的任务是:（1）对美国的空间能力需求快速响应；（2）对美军联合作战指挥官的战术需求快速响应。最终目标是研制具有常规卫星大部分功能的小卫星，当发生区域战争时，在很短时间内能够快速装配出一颗卫星，同时配套的快速运载火箭能够应急地将其发射升空。这种卫星成本低，研制周期短，寿命也不要求很长。美国相关媒体曾描述这种卫星说，这是只有洗碗机那么大的卫星，在几天甚至几个小时之内就可以由建造好的零件组装起来，具有“与笔记本类似的即插即用技术”。除了组装和发射速度快，与现有的大型卫星相比，这种卫星更能满足战术需求。在战场上，连排一级都可以直接使用，甚至有可能出现单兵手持相关终端设备直接使用的场景 。

空射运载火箭技术是快速响应空间能力的重要组成部分

而在发射能力方面，美国的长远目标是拥有快速响应的可重复使用运载器，目前的技术解决方案主要有3种，包括空射型运载火箭、基于洲际弹道导弹设计思想的陆基火箭以及可重复使用运载器。如今这3种方案美国都取得了成果，如在2021年6月13日美国太空军于利用一架诺斯罗普·格鲁曼公司改装的Stargazer L-1011飞机成功空投发射“飞马座XL”火箭，将其用于空间监视的TacRL-2技术演示卫星送入太空。当时诺斯罗普·格鲁曼公司运载火箭项目副总裁里奇·斯特拉卡表示“这次‘飞马座’火箭的发射清楚地证明了我们的团队能够提供快速和响应性的操作需求”“我们的团队能够在合同授予后不到四个月的时间内执行TacRL-2运载火箭的设计、集成和测试”。在同年6月16日，同样是由该公司组装和运营的“米诺陶1号”（Minotaur1）火箭发射升空，将3颗高度机密的军方航天器送入轨道，据悉“米诺陶1号”是由美苏冷战时期库存的退役导弹改装成的运载火箭，一二级发动机均是美国空军“民兵”导弹计划中剩余的固体燃料发动机，在两级之上增加了两个猎户座固体火箭发动机，最终将运载核弹头的二级弹道导弹，变成了运载卫星的四级固体燃料运载火箭，近地轨道的有效载荷达到了580公斤。另外在可重复使用运载器方面，目前美国的民间航天企业取得的成绩比官方更为引人瞩目，如太空探索公司的“猎鹰”9号火箭已多次成功发射军用载荷。

经历实战考验的中国太空快响能力

近年来，中国的太空快响能力发展同样成果显著，如“快舟”系列、“长征6号”、“长征11号”等火箭早已广为人知。其中“快舟”、“长征11号”火箭均采用固体燃料、星箭一体和机动发射车技术，都具备在最短数小时内发射卫星并立即投入应用的能力。

除了卫星外，在2017年9月12日，天舟一号货运飞船顺利完成了与天宫二号空间实验室的自主快速交会对接试验。以往神舟飞船的交会对接从发射到具备交会对接条件需要大约2天时间，飞船需绕地球30多圈，而采用快速交会对接后仅需几圈，时间缩短到了仅仅几个小时。快速对接可以缩短航天员在飞船狭小空间中滞留的时间，减少航天员不必要的体力与精力付出，同时可以保证一些“时鲜货”（如生物制剂等）尽快送达空间站。在安全方面，如果空间站等航天器突遇紧急情况，快速交会对接可以迅速做出反应，向空间站提供各种急需的物资或救助被困的宇航员。

空间碎片撞击神舟二十号飞船是对于中国太空快响能力的实际检验

再谈谈此次的应急发射任务。在之前，为了应对太空可能发生的紧急情况，保证航天员的安全，中国载人航天工程早在空间站建造阶段就开始采取发一备一、滚动发射的模式，也就是说每次执行载人任务时，同时有另一艘飞船和另一枚火箭在发射场待命，一旦有突发情况，可以在短时间内将应急飞船发射升空。

据报道，地面有两个应急发射方案，一个是8.5天，一个是16天。8.5天是天上发生了必须尽快把航天员接回来的情况，由于当时空间站处于非常好的状态，航天员住在空间站，安全性非常高，所以地面决定采用16天的应急方案。而有关神舟二十号航天员乘组要坐哪一艘飞船回来，地面也有两个选项，分别是乘坐神舟二十一号飞船和二十二号飞船。最终地面选择了神舟二十一号飞船，因为二十一号飞船的状态和二十号飞船的状态是基本一致的，而二十二号飞船返回舱的仪表板和舱内的布局做了一些优化升级，状态更改的变化要大一些。

另外，即使神舟二十的乘组安全返回，但应急任务并没有结束，按照既定流程，中国航天员到空间站出差，载人飞船把他们送到后，就会停泊在空间站，准备任务结束后再送同一批航天员返回地球。所以神舟二十乘组返回后，还在太空中执行任务的神舟二十一号乘组还需要另一艘可靠的飞船停靠空间站。

神舟二十一号飞船安全返回地面

在返回时机上，地面选择了神舟二十号乘组先回来，然后再发射神舟二十二号飞船。因为当时空间站的状态，所有的对接口都是满的。如果神舟二十二号飞船先发射，就必须要把空间站停靠的一艘载人飞船或者是货运飞船先撤离，让出一个对接端口，这样神舟二十二号飞船才能对接上去。这种撤离，让出，再发射，整个过程组织起来相对更加复杂，而且神舟二十号航天员在轨等待的时间也相对更长。最终在天地共同努力、协同配合下，11月14日，神舟二十一号飞船离开中国空间站，顺利返回地球。11月25日，神舟二十二号飞船升空后顺利抵达中国空间站，开始静静的等候与神舟二十一号乘组一起胜利凯旋。