神舟回家，一場高水平的特技表演

牙牙

9月17日，神舟十二號載人飛船搭載3名航天員從中國空間站榮耀歸來，穩穩地降落在甘肅酒泉東風著陸場，圓滿完成了載人飛行任務。

“回收著陸是載人飛船飛行任務的最后階段，也決定著飛行任務的最終成敗。”中國航天科技集團五院神舟十二號載人飛船副總設計師邵立民說，“整個回收工作過程包括了10余項過程控制，各程序動作連貫，環環相扣，堪稱一場高水平的特技表演，每個環節都不能出錯。”那么為了護佑航天員安全回家，科研人員為神舟十二號飛船歸航的最后一段路做了哪些準備呢？一起來看看吧！

逐級開傘：從高鐵速度降到跑步速度

在飛船返回艙降落時，其搭載的1200平方米的降落傘若一瞬間全部打開，降落傘就會被空氣崩破。因此，設計師們為飛船量身定制了一套三級開傘程序，先打開兩個串聯的引導傘，再由引導傘拉出一頂減速傘。減速傘工作一段時間后與返回艙分離，同時拉出1200平方米的主傘。這一系列動作成功將飛船返回艙從高鐵的速度降到普通人跑步的速度。

為了防止減速傘和主傘張開瞬間所承受的力過大，減速傘和主傘均采用了收口技術。讓1200平方米的大傘分階段張開的措施，還可保證整個開傘過程的過載處于航天員體感可承受的范圍。“航天員也正因為感受到這一連貫動作的晃動，才能確認回收系統工作正常。”邵立民說。

火箭反推：讓返回艙軟著陸

防熱大底是飛船進入大氣層后的“鎧甲”，等主傘完全打開后，過一會兒，飛船返回艙就會拋掉這身“鎧甲”，伽馬高度控制裝置開始工作，通過發射γ射線，實時測量距地高度。當飛船返回艙降至距離地面1米高度時，返回艙底部的γ表就會發出信號，“指揮”飛船返回艙上的4臺反推發動機點火，給返回艙一個向上的力，使返回艙的落地速度進一步減小，確保航天員安全著陸。

精測高度：開啟回家“大幕”

在神舟十二號飛船在軌飛行過程中，回收著陸系統只是在返回艙內靜靜守候，直到飛船的返回艙穿過大氣層，自由下落至距地10公里高度時，由靜壓高度控制器判斷高度，并發出回收系統啟動信號，回收著陸系統才開始工作。

邵立民說，靜壓高度控制器只是程序控制子系統的設備之一，整個程序控制的“幕后成員”還包括回收配電器、火工控制器、程序控制器、行程開關等，它們分工明確，各司其職，就像人類大腦的不同區域，通過發出程序控制指令信號，控制著“臺前”各執行機構完成規定的動作。

防熱外套：讓航天員安全無憂

返回艙從400公里左右的太空軌道進入大氣層后，會以每秒數千米的速度與大氣層發生摩擦，產生上千度的高溫，就像一個熊熊燃燒的火球沖向地面。為了保證返回艙內部始終保持合適的溫度，科研人員為飛船返回艙研制出一種特殊的防熱材料，神舟十二號載人飛船機械總體主任設計師劉曉震將其形象地稱為“防熱外套”。這種材料在熔化、蒸發和分解時可帶走大量熱能，阻隔高溫傳導進入艙內，保證艙內空氣溫度維持在20攝氏度左右。“雖然只有薄薄的一層，卻是保護航天員生命安全的‘防火墻’。”劉曉震強調。

落點標位：讓搜救系統快速定位

神舟飛船返回艙安全著陸后，為保證地面搜救系統能及時搜索到返回艙，除在地面布設一定數量的雷達，跟蹤測量返回艙軌道并預報落點位置外，設計人員還為返回艙安裝了自主標位設備。返回艙落地后，標位設備國際救援示位標會發射無線電信標信號，這種信標信號符合國際通用標準，能夠被岸站遍布世界各地的全球海事衛星搜救系統識別，從而確保搜救人員能夠快速找到返回艙。而且飛船返回艙的“肩部”位置還裝有閃光燈，方便夜間搜救。此外，若返回艙不慎落入茫茫大海中，返回艙底部裝的海水染色劑便會緩慢釋放，將附近的水面染成亮綠色，持續時間可達4小時，為飛機和救撈船提供指引。

調整姿勢：“躺”著回家

神舟十二號飛船的返回艙是上窄下寬的鐘形設計，在推進艙和返回艙分離以后，返回艙會利用自身裝配的發動機調整姿態，變成大底朝前的飛行狀態。“這樣一來，返回艙在穿越大氣層時就會產生升力，能夠對飛行軌跡進行一定的控制，從而提高落點準確度，使航天員受到的過載沖擊更小。”據神舟十二號載人飛船總體飛控負責人楊海峰介紹，不僅返回艙要采用獨特的返回姿勢，航天員也要以幾乎與大底平行的角度“平躺”在座椅中，因為這樣的姿勢可在更大程度上緩解飛船減速過程中形成的沖擊力。

按照計劃，中國空間站預計在2022年完成建設，所以接下來還將進行多次載人飛船的發射，讓我們拭目以待！

（注：本文根據中國青年報、光明日報登載的相關內容整編。）

知識鏈接

神舟十二號創下了哪些紀錄？

1.首次實施了載人飛船自主快速交會對接，僅用6個小時。

2.首次實現了長期在軌駐留，長達3個月。

3.航天員首次借助機械臂進行太空行走，共2次，且持續時間均為6小時以上。

4.首次驗證了再生生保系統，包括廢水利用、氧氣再生等。

5.航天員首次進行自身的健康管理，按計劃健身鍛煉、記錄監測，讓身體狀況“天地互通”。

6.首次在艙外安裝設備，對空間站進行了9類42項測試。

7.首次實施繞飛空間站并與空間站徑向交會。

8.首次體現出從不同高度軌道返回著陸場的能力，使載人飛船返回高度從固定值調整為了相對范圍，提升了載人飛船的適應性和可靠性。