神舟號飛船的觀察窗是怎樣防熱與密封的？

眾所周知，絕大部分材料只能在常溫或不太高的溫度下才能維持優良的密封性能，而飛船卻要求返回艙舷窗（觀察窗）同時實現防熱與密封。飛船研製者們採用多層窗玻璃形式，並結合合理的結構設計，解決了高溫密封難題。

下圖為飛船返回艙舷窗結構示意圖。窗口採用三層玻璃：最外層是高溫防熱玻璃，這層玻璃無密封要求，專門用以防熱；內兩層則採用鋼化玻璃，同時承壓和密封。

飛船返回艙舷窗結構示意圖

這種結構形式特點如下：

1）防熱玻璃與密封玻璃分開，避開了高溫密封的難點；

2）內兩層玻璃經適當的隔熱，已接近中溫和常溫，因而比較易於實現密封；

3）單層玻璃的承壓能力按飛船艙內正常大氣壓設計，雙層玻璃保證了承壓與密封的冗餘設計，即雙層玻璃中任一層損壞時，另一層玻璃仍可以正常工作，這就提高了密封的可靠性。

以上設計方案需經過結構的細節設計，才能獲得預期效果：防熱玻璃和周圍防熱材料要通過各種燒蝕試驗篩選出來；各部分的溫度則要用複雜結構溫度場的分析程序進行計算，才能確定三層玻璃、密封件和其他部件的工作溫度和尺寸。