日前，据新华社报道，由于遭受宇宙微小碎片冲击导致返回舱舷窗玻璃受损，原本定于11月5日返回的神二十乘组经风险评估后，于11月14日改乘神二十一返回舱返回地球。据悉，此次是由于神二十返回舱舷窗出现细微裂纹，综合判断后决定不使用其执行返回任务，神舟二十号则留轨试验。

载着神舟二十号航天员乘组的神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆

神二十返回舱的玻璃是什么材料做的？为何舷窗玻璃出现细微裂纹就不能载人？我们接着往下看。

PART.01 航天玻璃 vs 普通玻璃差别不止一点点

航天玻璃不是日常所见的普通玻璃，而是特殊设计加工的高性能复合材料。其主要用在航天器的太阳能电池板等设备上，保护相关设备不受太空高能粒子、有害射线等的侵害， 被称为航天器的“护身铠甲”。

太空并非我们想象中的一片宁静，充满着各种危险的因素，超真空环境的巨大气压差、正负近300℃的极端温度交替、宇宙射线与太阳风暴的持续辐射，还有高速飞行的空间碎片……这些碎片小至微米级，大至厘米级，却能以每秒数公里的速度撞击航天器，冲击力与子弹或炮弹相当。

因此，航天玻璃必须同时具备抗压、抗温变、抗辐射、抗冲击等性能，才能在危机四伏的太空环境中为航天员筑起安全防线。

以神舟系列飞船的舷窗玻璃为例，它采用多层结构设计，通常由防护层、承载层、密封层等组成。最外层防护层主要抵御微小空间碎片撞击和太空辐射侵蚀，表面经特殊镀膜处理，增强耐磨性并过滤有害射线；中间承载层是核心受力结构，采用高强度透明材料制成，承受太空气压差和意外冲击，避免破裂；内层密封层隔绝真空环境，防止舱内气体泄漏，还具备隔热性能，减少舱内外温度交换对航天员的影响。

这种多层复合结构，就像给舷窗穿上“金钟罩”，确保外层轻微损伤不影响整体安全。

PART.02 航天玻璃的“超能力”刚柔并济的黑科技

航天玻璃的研发与优化一直是航天工程的重要课题。为应对太空环境挑战，科研人员通过无数次仿真分析、风洞试验和地面撞击测试，不断改进玻璃的材料配方与结构设计。比如，材料选择上优先用高强度、高韧性的特种玻璃或透明陶瓷；结构优化上调整各层厚度与贴合工艺，提升抗冲击性能；质量检测上，每块玻璃都经严格无损检测、高低温循环测试、压力测试等，确保满足太空飞行的严苛要求。

01石英玻璃

例如，石英玻璃具有良好的耐辐照性能，被广泛用作“神舟”系列宇宙飞船的舷窗窗口材料，“天宫”系列空间实验室关键部件的防护罩等；滤紫外耐辐照石英玻璃具有很好的“抵御”高能射线的能力，同时可以通过滤紫外线以保护内部传感器。

02轻量化柔性抗辐照玻璃盖片

轻量化柔性抗辐照玻璃盖片轻量化柔性抗辐照玻璃盖片是空间站柔性太阳翼的核心防护材料，2021年首次在我国空间站“天和”核心舱上应用。2023年初，0.009毫米厚的耐高温超薄玻璃顺利下线。别看它厚度仅有头发丝十分之一，却能耐住上千摄氏度的高温，实现了我国光学玻璃生产领域的重大突破。

PART.03 神二十舷窗的裂纹为啥不能手动补？

此次神舟二十号返回舱舷窗玻璃的细微裂纹，经综合评估，最大可能是空间碎片外部冲击导致，不满足载人安全返回的放行条件。这也让我们直观认识到了太空环境的复杂与不确定。出于对航天员生命安全的负责，我国载人航天工程秉持“生命至上、安全第一”原则，发现裂纹后及时调整任务计划，让航天员乘神舟二十一号返回地球，神舟二十号则继续留轨试验。

可能有一些网友感到好奇，此前我们的航天员已经多次进行出舱活动。例如，神舟十七号航天员乘组在出舱过程中，成功修复了中国空间站天和号核心舱的太阳翼，解决了由空间小颗粒撞击引发的问题。在后续的几次载人航天飞行任务中，航天员们也多次出舱，为中国空间站安装了空间碎片防护装置。

神舟十七号航天员乘组进行出舱活动

那么，现在神舟二十号飞船返回舱的玻璃出现细微裂纹，航天员能否再次进行出舱活动，对玻璃进行修复呢？估计这颇有难度。飞船返回舱舷窗的玻璃一旦出现裂纹，修复工作并非简单地在原有玻璃上涂抹一些材料就能完成，很可能需要更换整块玻璃。然而，在外太空更换飞船返回舱的玻璃难度极大。一方面，缺乏专门的工具来拆卸玻璃；另一方面，在失重的太空环境中进行如此复杂的工作，本身就极具挑战性。最重要的是，修复后的飞船返回舱舷窗玻璃能否在重返地球时承受超过1000℃的高温灼烧，仍是一个待验证的问题。

近年来，我国航天玻璃技术随载人航天工程推进不断升级。每一次对太空环境的深入探索，每一次对故障案例的分析总结，都成为技术突破的动力。此次神舟二十号舷窗玻璃的细微裂纹虽推迟了返回任务，却也可能为航天玻璃优化提供了宝贵实践数据，通过研究裂纹成因、扩展规律，科研人员可针对性改进防护设计，让未来航天玻璃抗冲击能力更强。

航天探索从来不是一帆风顺的，每一次挑战都是向更高水平迈进的契机。航天玻璃作为守护太空探索的“透明铠甲”，凝聚着科研人员的智慧与汗水。随着技术进步，未来的航天玻璃将更坚固可靠，为航天员太空之旅保驾护航，助力我国载人航天事业探索更遥远深空。

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