神舟回家一場高水平的特技表演

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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(wěn)穩(wěn)地下降在甘肅酒泉東風(fēng)著陸場，圓滿完成了載人飛行任務(wù)。

“回收著陸是載人飛船飛行任務(wù)的最終階段，也決定著飛行任務(wù)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(shè)計師邵立民說，“整個回收工作過程包括了10余項過程操縱，各程序動作連貫，環(huán)環(huán)相扣，堪稱一場高水平的絕技表演，每個環(huán)節(jié)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終一段路做了哪些準(zhǔn)備呢？一起來看看吧！

逐級開傘：從高鐵速度降到跑步速度

在飛船返回艙下降時，其搭載的1200平方米的下降傘若一瞬間全部開啟，下降傘就會被空氣崩破。因此，設(shè)計師們?yōu)轱w船量身定制了一套三級開傘程序，先開啟兩個串聯(lián)的引導(dǎo)傘，再由引導(dǎo)傘拉出一頂減速傘。減速傘工作一段時間后與返回艙分開，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(shù)。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?！昂教靻T也正由于感受到這一連貫動作的晃動，才能確認(rèn)回收系統(tǒng)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〞，等主傘完全開啟后，過一會兒，飛船返回艙就會拋掉這身“鎧甲〞，伽馬高度操縱裝置開始工作，通過發(fā)射γ射線，實時測量距地高度。當(dāng)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(fā)出信號，“指揮〞飛船返回艙上的4臺反推發(fā)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(tǒng)只是在返回艙內(nèi)悄悄守候，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，由靜壓高度操縱器判斷高度，并發(fā)出回收系統(tǒng)啟動信號，回收著陸系統(tǒng)才開始工作。

邵立民說，靜壓高度操縱器只是程序操縱子系統(tǒng)的設(shè)備之一，整個程序操縱的“幕后成員〞還包括回收配電器、火工操縱器、程序操縱器、行程開關(guān)等，它們分工明確，各司其職，就像人類大腦的不同區(qū)域，通過發(fā)出程序操縱指令信號，操縱著“臺前〞各執(zhí)行機構(gòu)完成規(guī)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(shù)千米的速度與大氣層發(fā)生摩擦，產(chǎn)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(nèi)部始終保持適合的溫度，科研人員為飛船返回艙研制出一種特別的防熱材料，神舟十二號載人飛船機械總體主任設(shè)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(fā)和分解時可帶走大量熱能，阻隔高溫傳導(dǎo)進入艙內(nèi)，保證艙內(nèi)空氣溫度維持在20攝氏度左右?！半m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(diào)。

落點標(biāo)位：讓搜救系統(tǒng)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(tǒng)能及時探尋到返回艙，除在地面布設(shè)一定數(shù)量的雷達，跟蹤測量返回艙軌道并預(yù)報落點位置外，設(shè)計人員還為返回艙安裝了自主標(biāo)位設(shè)備。返回艙落地后，標(biāo)位設(shè)備國際救援示位標(biāo)會發(fā)射無線電信標(biāo)信號，這種信標(biāo)信號符合國際通用標(biāo)準(zhǔn)，能夠被岸站遍布世界各地的全球海事衛(wèi)星搜救系統(tǒng)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，便利夜間搜救。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(xù)時間可達4小時，為飛機和救撈船提供指引。

調(diào)整姿態(tài)：“躺〞著回家

神舟十二號飛船的返回艙是上窄下寬的鐘形設(shè)計，在推進艙和返回艙分開以后，返回艙會利用自身裝配的發(fā)動機調(diào)整神態(tài)，變成大底朝前的飛行狀態(tài)?！斑@樣一來，返回艙在穿越大氣層時就會產(chǎn)生升力，能夠?qū)︼w行軌跡進行一定的操縱，從而提高落點確切度，使航天員受到的過載沖擊更小。〞據(jù)神舟十二號載人飛船總體飛控負(fù)責(zé)人楊海峰介紹，不僅返回艙要采用獨特的返回姿態(tài)，航天員也要以幾乎與大底平行的角度“平躺〞在座椅中，由于這樣的姿態(tài)可在更大程度上緩解飛船減速過程中形成的沖擊力。

依照計劃，中國空間站預(yù)計在2022年完成建設(shè)，所以接下來還將進行屢屢載人飛船的發(fā)射，讓我們拭目以待！

（注：本文根據(jù)中國青年報、光明日報登載的相關(guān)內(nèi)容整編。）

知識鏈接

神舟十二號創(chuàng)下了哪些紀(jì)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(xiàn)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(xù)時間均為6小時以上。

4.首次驗證了再生生保系統(tǒng)，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(jiān)測，讓身體狀況“天地互通〞。

6.首次在艙外安