16天紧急升空！神舟二十二号要上天干嘛？

北京时间11月25日12时11分，神舟二十二号飞船由长征二号F遥二十二火箭发射升空，发射任务取得圆满成功。这是中国载人航天工程第一次应急发射任务，也是首次在火箭待命值班阶段实施应急发射任务。

长征二号F遥二十二火箭升空 图片来源：常东升 摄

与此前发射的“神舟”载人飞船有所不同，神舟二十二号是无人飞船，主要承担安全补位和物资补给任务，以及验证新技术与新模式、完善空间站应急保障机制的使命。

神舟二十二号此行还有什么其他目标？此次无人发射与以往载人发射有什么不同和难点？舷窗出现裂纹的神舟二十号飞船是否还有其他用途？下面将详细解答。

神舟二十二号飞行任务标识 图片来源：中国载人航天工程网

首要任务

神舟二十二号飞船的首要任务是担任神舟二十一号航天员乘组的返回工具。

此前，由于神舟二十号飞船在轨期间疑似遭遇空间碎片撞击，舷窗出现细微裂纹，无法满足载人安全返回标准。为了送神舟二十号航天员乘组回家，今年10月31日送神舟二十一号航天员乘组到空间站的神舟二十一号于11月14日提前返回。这也是中国航天员首次通过“换乘”载人飞船的方式从天外平安归来。

不过，如此一来，执行空间站驻留任务的神舟二十一号航天员就缺少了常驻“应急救生船”。为了保障航天员的安全，原计划2026年4月才发射的神舟二十二号提前升空，以填补空间站“应急飞船空窗期”，严守“在轨必须有应急飞船”的安全铁律。

神舟二十二号停靠空间站后可作为新的常驻“应急救生船”，随时为在轨航天员提供安全返回保障。它经简单调试就能在突发情况时护送在轨的神舟二十一号乘组紧急返回地球。如没有发生特殊情况，神舟二十二号将在明年4月份运送完成预定任务的神舟二十一号乘组安全返回地球。

此次应急发射采用了16天的测试发射流程，与常规“神舟”载人飞船的30天测试发射流程大幅缩减。据中国载人航天工程办公室贺元军介绍，我国空间站的应急发射方案分为8.5天和16天，此次空间站和航天员状态良好，因而选择了16天方案；如果航天员和空间站遇到更为重大的故障，也可采用8.5天方案，尽快将航天员接回地面。

神舟二十二号飞船为无人状态 图片来源：央视新闻截图

我国神舟飞船依托“发一备一”的滚动备份机制，应急发射有三个核心时间间隔节点：

一是最短约8.5天：这是备份飞船与火箭从待命转入发射的极限响应时间，是应急发射的最短间隔标准，体现了我国太空救援的最快准备能力。

二是16天：本次神舟二十二号应急发射实际执行的是16天发射流程，在险情对应的应急决策后，完成了箭体检修、发射流程调整等全流程准备并成功发射。

三是任务相关应急衔接间隔11天：从11月14日神舟二十一号送神舟二十号乘组返回地球，到为填补安全空缺推进神舟二十二号发射相关部署完成，这一应急衔接过程仅用11天，快速保障了空间站的应急返回能力。

按照我国“发一备一”的安全策略，神舟二十二号升空后，地面正尽快再准备一艘备用船，即神舟二十三号飞船。采用这种“发一备一”的“双保险”模式可把空间站上航天员风险降到最低。我国载人航天的基本理念是以人为本，人命关天，始终把航天员的生命安全摆在第一位。

据专家介绍，神舟二十三号飞船将载神舟二十三号航天员乘组上天，这样长征二号F火箭遥二十三、神舟二十三号飞船与神舟二十三号航天员乘组就一致了。也就是说没有神舟二十二号航天员乘组了。

打造“神舟”飞船 图片来源：作者供图

运送物资

由于不载人，所以神舟二十二号可以大规模进行物资上行补给。早期“神舟”飞船在满载3人时的上行物资携带量约为300千克，这一运力主要用于搭载航天员在轨短期所需的生活物资、小型科研设备及应急用品等。

而2024年开始发射的新批次飞船，通过电源系统升级（镉镍电池换锂电池）、轨道舱布局优化等改进，让装载质量较神舟十八号增加约30%，装载体积提升20%。

此次神舟二十二号装载了航天食品、航天药品、新鲜果蔬、针对神舟二十号飞船舷窗裂纹的处置装置，以及空间站所需的备品备件等。

按照人的体重计算，无人的神舟二十二号可以上行约600千克物资，主要有三类：

一是航天员生活物资，比如新鲜水果、适配太空环境的高营养、耐储存食品，如航天员爱吃的冻干红烧肉、水果罐头等，为后续长期驻留任务提供营养保障；

二是空间站设施设备，涵盖维护部件、实验耗材，还有可能用于出舱任务的相关装备，保障空间站稳定运行和舱外作业，如急需的机械臂润滑油、实验舱过滤器等；

三是应急撤离物资，提供应急氧与通信设备等，为突发状况下的航天员撤离提供基础保障。

神舟二十二号对接的空间站节点舱前向对接口 图片来源：央视新闻截图

验证新技术

作为新批次首艘飞船的神舟二十二号，其第三项任务是验证新技术与创新模式。虽然神舟二十二号在核心任务逻辑上与此前保持一致，但在乘坐体验、运输能力、自主可控和任务灵活性等方面都带来了新的提升。

在人机交互与舒适度方面，对仪表系统进行了升级，提升了人机交互工业设计水平，提高航天员乘坐舒适度和操控便捷性。

在运输能力方面，通过仪表板小型化和返回舱布局优化，大幅提升载荷下行运输能力，能更好地支撑空间站运营。

在自主可控能力方面，通过元器件的更改，提升飞船研制的自主可控能力。

在任务模式方面，作为有人设计的飞船执行无人货运任务，验证了飞船在应急救援等特殊场景下的灵活应用。

神舟飞船此前已经通过优化轨道舱布局，提升了约20%的上行（从地面往空间站运送）载荷装载空间。而神舟二十二号则着重优化了下行（从空间站带回地面）运输能力。这对于需要返回地面进行深入分析的科学实验样本，以及需要维修的部件来说至关重要。

用为运送航天员而设计的飞船来执行无人货运任务，听起来只是不坐人那么简单，实则不然。大量的货物如何摆放是个大学问，必须确保飞船的质心平衡。为此，科研人员巧妙地将软质包裹放入航天员的座椅中，并用束缚带固定，模拟航天员就座时的质量分布，确保飞船飞行姿态稳定。

总的来说，神舟二十二号飞船的改进看似没有颠覆性的变化，但每一项都精准地指向了空间站常态化运营后提出的更高效、更舒适、更可靠的实际需求。它既是一次技术上的稳步升级，也为未来载人航天任务模式的多样化积累了宝贵经验。

不过，因为神舟二十二号是新批次首艘飞船，所以乘神舟二十一号飞船上天的神舟二十一号航天员乘组，在乘神舟二十二号返回地面前，要熟悉一下神舟二十二号这艘新批次飞船。

“神舟”飞船飞行示意图 图片来源：作者供图

需要说明的是，由于目前每年需要向空间站发射两艘“神舟”飞船，为了提高可靠性、降低成本，所以在空间站时代，“神舟”飞船采用批次研制方式。

神舟十二号～神舟十五号是我国首次以批产形式生产的“神舟”飞船，这4 艘飞船同步投产且状态一致，核心服务于空间站建造阶段的常态化驻留任务。该批次最大技术突破是制导导航与控制系统全面升级，返回精度大幅提升；同时还突破了快速交会对接等技术，使“神舟”飞船实现从“试验型”向“应用型”的转变。

神舟十六号～神舟二十一号是第二批次生产的“神舟”飞船。它们是适配空间站应用与发展阶段的主力批次。相较于上一批次，其改进聚焦实用性与自主可控性：一方面大幅提升元器件国产化率，减少对外依赖，保障飞船核心系统稳定；另一方面优化了仪表面板设计，让操作界面更现代化，契合航天员长期在轨的操作习惯。

这一批次飞船延续了半年左右的常态化驻留能力，支撑了空间站各类科学实验、舱外作业等密集任务的开展。

完善空间站应急保障机制

此次任务还是对空间站应急保障机制的一次实际检验。其发射践行了中国航天“发一备一”和“滚动待命、风险前置”的理念，通过任务可验证碎片撞击、飞船故障等风险场景下，以“无人货运+备份飞船”组合维持空间站持续运行的能力，为未来中国载人航天长期发展积累可复制的应急应对经验。

对接在空间站上的神舟二十号飞船 图片来源：央视新闻

无人飞船发射难在哪

发射神舟二十二号无人飞船的难度是要求飞船“全流程自主可靠性”，需用技术手段填补航天员备份的缺口。

发射载人飞船有“自动系统+航天员手动”双冗余保障，如果出现对接、故障处置等环节，可由航天员干预修正，比如手动调整对接姿态、现场处理设备异常。

而发射无人飞船则没有人工参与，从入轨、交会对接等全依赖制导导航控制（GNC）系统纯自主完成，对算法精准度、系统稳定性要求近乎“零容错”，任何程序漏洞或环境干扰都可能导致任务失败。

地面飞控难度也会大增。发射无人飞船只能靠遥测数据判断状态，需提前模拟海量极端故障场景，预设全覆盖自主处置程序，且需应对信号延迟带来的远程调控不确定性，相比发射载人飞船的“天地协同判断”更复杂。

此外，无人飞船常装载货物，容易导致重心分布与载人状态差异大，需通过精准配重和算法补偿保障姿态稳定。在载人任务中航天员可动态微调重心。不过无人任务可省去生命支持系统保障等环节，一定程度抵消了部分难度。整体核心挑战集中于自主控制、故障预案和载荷适配。

总而言之，神舟二十二号的成功发射不仅填补了空间站应急保障的“空窗期”，更以物资补给的扩容、新技术的验证、新模式的实践，为中国载人航天事业注入了全新活力。未来，在不断迭代的技术与持续创新的模式支撑下，中国载人航天将继续书写探索宇宙、造福人类的新篇章，让更多航天梦想照进现实。

作者：庞之浩 全国空间探测技术首席科学传播专家

本文在科普新媒体平台“蝌蚪五线谱”刊发，经授权发布