承蒙片方提供观看点映的机会，很高兴看到在《流浪地球》横空出世的中国科幻元年，这么快就又有了一部包含太空科幻元素的中国电影问世。
下文有潜在剧透风险（尽管透的不多），建议观影后阅读。
这部电影中航天员太空自救这部分情节，在航天角度来看，有颇多值得一说的细节。
要还原片中的整个太空事故，需要解答三个疑问：
航天员在太空到底出了什么事？有多危险？他们是怎么回来的？
（1）出事的时间点。
我们要从片中「曙光十六号」的任务规划说起。
事故发生前，台词说「经过漫长的57天……圆满完成任务，三天之后即将返航」，也就是说，这是一次在轨驻留长达60天的飞行任务。
在轨驻留60天什么概念？
2016年发射升空的神舟十一号，是中国目前为止，持续时间最长的一次载人飞行任务，在轨驻留时间是30天。
30天，是国际公认的中期在轨驻留的时间门槛。
电影中，2019年发射的「曙光十六号」，在轨60天，则是在神舟十一号基础上，破纪录成倍提升了任务目标和任务难度。
60天时间，航天员始终处于失重、狭小密闭的环境内，可能导致一系列生理功能下降和心理问题，加上长期密闭环境的空气和水质污染、空间电离辐射等风险，在这个阶段，航天员处在一个不容许任何意外的高危险环境中。
航天员马飞说，「最糟糕的是，这一切都发生在飞船刚刚开始制动的返回阶段。」
这个「最糟糕的阶段」是个什么阶段？
开始制动，是飞船开始返回的第一个阶段：制动离轨段。
发动机开机，产生与飞船飞行方向相反的作用力，飞行速度降低，飞船脱离原来的轨道，逐渐过渡进入地球大气的返回轨道。这个过程，类似于「刹车」。
也就是说，按照任务规划，此时的飞船已经处于返回流程，留给航天员应对紧急状况的时间已经不多了。
（2）发生了什么状况？
「万恶的太空碎片，打伤了返回舱的隔热瓦，还打坏了中继天线，我们和地面彻底失去联系了。」
指令长这句话，有3个重要信息：
a）飞船遭遇太空碎片袭击。
太空碎片又叫太空垃圾，可以说是各大科幻/太空灾难片的老朋友了。
太空碎片小到粉尘、大到整个飞船残骸，环绕地球轨道飞行，在轨道倾角下，一旦与飞行器碰撞，相对速度最高可达每秒10公里以上，具有巨大破坏力。
好莱坞电影《地心引力》里，宇航员出舱活动，遭遇数量和体积巨大的太空碎片袭击，直接导致了整个空间站损毁。
现实中，太空碎片的破坏性也受到高度重视。2014年，NASA就曾在3周内连续两次调整空间站轨道，以躲避太空碎片袭击。
电影对太空碎片撞击造成后果的表现实际上比较克制，现实情况很可能更糟。
b）碎片袭击造成了返回舱隔热瓦的损伤。
隔热瓦是什么？
当返回舱进入大气层与大气剧烈摩擦时，舱体头部的舱表温度高达几千摄氏度。如果不解决防热问题，飞船还没落地就会烧成灰烬。
为了防止被烧毁,返回舱的舱体外部需要覆盖一层特殊的烧蚀材料，这层材料就是隔热瓦。
遇高温，它的表面部分会熔融蒸发、分解气化，通过材料的燃烧把热量带走，使返回舱内部温度能控制在30度左右。
隔热瓦材料特殊，外层受损，在太空中几乎是无法修补的。
它的损伤会造成什么后果？后面说。
c）碎片撞击同时造成中继天线受损，导致飞船与地面失联。
中继天线是什么？就是飞船舱体上能看到的「最大的那口锅」。
简单地说，飞船与地面的通信并不是直连的，而是通过这个「大锅状好的中继天线作为中间设备，进行飞船与地面控制中心的数据传输。
中继天线受损，飞船与地面失去了中转站，造成了两方的失联。
失联意味着什么？会产生什么后果和危险？
制动阶段之后，飞船将进入返回的下一个阶段：自由下降段。
自由下降段是这样一个阶段：
飞船从离开原运行轨道，并进入大气层之前的这段过程，飞船受到的空气阻力很小，主要就在地球引力的作用下，呈自由飞行状态。
按计划，在这个飞行阶段，飞船要完成推进舱分离（从电影画面看，还包括轨道舱分离），建立再入姿态等重要飞行事件。
此时，返回舱建立正确的「再入姿态角」，也就是飞船进入大气层时，飞行方向与当地水平面的夹角，是飞船安全返回地面的关键。
再入姿态角必须精确地控制在一定的范围内：
如果角度太小，飞船将从大气层边缘擦过，飞向太空不能返回；如果角度太大，飞船返回速度过快，就会像流星一样在大气层中被烧毁。
而这个精准的控制，需要通过地面控制中心进行大量实时计算，再将计算数据发到飞船来实现。
马飞说「错过了再入点」，意味着原本的返回数据已经不适用于突发的新情况。
与地面失联，则导致飞船无法重新获得准确计算的返回轨道。飞船无法得到准确的再入角数据，将面临完全失控滑向太空、或者在大气层被烧毁的致命危险。
就没有别的办法了吗？
也不是。
出于安全考虑，飞船设计有一个原则，各个环节至少是三套冗余系统。
什么叫冗余系统？就是三套系统同时运行，即使两套都坏了，只要还有一套没坏就能正常运行。
所以航天员马飞提到了，「自主返回和手动返回」。
可以这么理解，就算出现了飞船与地面完全失联的危急状况，飞船仍然有两个可以实现顺利返回的备份方案：
1、飞船可以依靠一套自主返回系统，在安全的再入姿态角完成返回；
2、或者，最极端的情况下，航天员还可以自己手动判断、控制飞船，以安全的再入姿态角完成返回。
但这又出现了新问题。
自主返回和手动返回都属于「弹道式返回」。
什么是弹道式返回？
弹道式返回是国际航天历史上最早实现、也被大量应用的一种返回方式。
简单说，就是飞船在再入大气层的飞行过程中，受到的空气动力只有阻力，没有升力。
再简单说，就像你在空中看准了地面一个范围，把飞船一扔，让它完全自由落体，全速冲向地面。
弹道式返回有什么问题呢？
弹道式返回因为速度完全不受控制，飞船受到的过载巨大，舱体与空气剧烈摩擦，热流密度高，舱体温度上升极快。
于是问题来了。
片中，返回舱的隔热瓦遭遇碎片撞击，已经受损。
而这个受损处很可能导致，在进行弹道式返回时，舱体剧烈升温，受热不均，造成返回舱进入大气层时烧裂损毁。
「返回舱，还有我们，嘭，一个大火球。」
那么，自主返回和手动返回两个方案都不可行了。
没有别的办法了吗？
弹道式返回的方案不可行，就只剩下一个办法。
马飞说：「隔热瓦损坏的前提下，我们唯一的办法，就是采取升力式返回。」
什么是升力式返回？
简单说，就是在返回舱进入大气层时，产生一定可控制的升力，利用升力控制下降的速度，大大减小返回舱承受的过载。
再简单说，就是在下降过程中，控制返回舱产生升力，减速，慢点儿着陆。
升力式返回有什么特点？
因为速度可控，返回时的弹道航程长，舱体承受的过载更小，温升低。在可接受的温度范围内，有可能让返回舱在隔热瓦损伤的情况下安全返回。
问题又来了。
升力式返回需要产生一定「可控制的升力」，这意味着，要实现升力式返回，必须通过地面的大型计算机，重新计算飞船新的实时轨道数据，生成返回程序注入飞船来完成。
换句话说，要升力式返回，必须和地面恢复联系。
怎么恢复联系？
修天线。
要修好中继天线，就必须航天员出舱。
片中，指令长提到出舱服的剩余氧气量显示只够四分钟，在现实情况下，氧气剩余含量如果仅剩这么点，出舱是非常危险的，几乎就是送命。
这也是指令长坚决拒绝航天员马飞出舱申请的原因。
但马飞还是出舱了。必须吐槽一下，氧气剩余四分钟实在是太……少了。
这可能是这类电影的共同问题，像《火星救援》最后扎破航天服来当空气动力，在现实中，几乎都是必死举动。
只能理解这些逼近现实极限的艺术夸张，确实在理论可及的现实范围内，帮助电影达到紧张的气氛。
马飞出舱太空行走这个段落，电影用了几乎奢侈的大篇幅，极力渲染了从出舱口到中继天线位置一路摸爬滚打，路途之艰难。
不过数米的直线距离，爬过去就行了，有必要这么困难惊险吗？
有。
在现实的航天出舱活动实践中，难度只会更大。
在现实情况下，马飞出舱的这个举动有多危险？
航天员手松开把手，一不小心就会飘走。出舱服一旦挂到舱体什么东西挂破了，泄露的气体就会产生一个推力，飞远就回不来了。
电影里，航天员马飞几次在飞船舱体上以长距离跳跃（以至最后解开安全绳跳跃）的方式和时间赛跑，这是类似于《地心引力》里宇航员在空间站巨大残骸上激烈摔打、艰难抓住舱体进入舱内，《火星救援》里宇航员扎破航天服以产生推力、最终获救，等等电影的处理手法。
这些电影中的动作，在太空活动的现实实践中，以目前人类的科技和生命保障水平，都是不被鼓励和允许的。
一名成熟的航天员，需要整个国家以数千数万小时的时间成本来培养，航天员在太空的任何举动，都需要有万无一失的保障。所以这个部分，属于是电影这门艺术基于现实的合理想象和艺术夸张。
那么，就只剩下最后一个问题了。
马飞修好天线，还有时间和机会返回舱内吗？
航天员马飞到达中继天线位置后，片中出现了一个重要的细节。指令长在通信频段提示马飞「赶紧修好天线，你还有充足的氧气含量可以回舱。」
什么意思？为什么会还有「充足的氧气含量」？
冗余设计。
前面提到了，出于安全考虑，飞船设计的原则各个环节是至少三套冗余系统。此时，指令长设定的三分钟倒计时已经到了，他为什么会对马飞说「还有充足的氧气含量」？
只有一种解释：氧气含量在数值显示的范围之外，是还有设计余量的。简单说，就是还有备份的氧气。指令长发现了这一点。
原本已经扔掉安全绳的马飞，能否成功原路返回舱内，最大的障碍，是时间。
时间越少，航天员越容易忙中出错。而茫茫太空，航天员几乎没有任何可犯错的空间。一个动作失误，就会致命。
可以说，是无数在地面上、奋斗在航天事业一线的航天科学家和技术人员，以他们无数次的预演、无数种安全方案试验，在最不可能的绝境中，为马飞争取到了宝贵的时间，给了马飞一个返回舱内的机会。
如果你深知自上个世纪五六十年代以来，几代中国航天人的艰辛付出、勤勉不易，就会对电影里涉及的所有这些细节，生发出更多更多更多的感触。
我相信导演确实在航天专业方面做了功课，设计出这些情节和细节。一个有影响力的电影，真诚地向观众宣传和称颂了载人航天事业。这是我对它充满敬意的原因。
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