穩穩落地！揭秘神舟十三號載人飛船返回“神技”
神舟十三號載人飛船返回艙成功著陸。來源：央視截圖
4月16日，神舟十三號載人飛船結束了長達半年的“太空出差”，搭載著翟志剛、王亞平、葉光富三名航天員躍入天際，穩穩降落在東風著陸場，圓滿完成了我國迄今為止時間最長的載人飛行天地往返任務。這是神舟載人飛船執行的第八次載人飛行。
載人航天，人命關天。神舟十三號返回地球可以說是過程復雜、驚心動魄，它要依次經過軌返分離、推返分離、再入、過黑障區、開降落傘、開著陸緩沖發動機等關鍵飛行事件及環節，返回過程還要經過嚴酷空間環境和軌道條件的考驗。
記者從飛船的抓總研制單位航天科技集團五院獲悉，在技術人員的精心設計下，神舟十三號牢牢把握住了“三個度”，即：速度、溫度和精度，確保自己穩穩落地、安全回家。
“速度”控制恰到好處
航天科技集團五院相關技術人員介紹，神舟飛船在軌道上運行的速度大約為7.8千米/秒，接近第一宇宙速度。在如此快的速度下，要確保航天員的安全，就必須對返回地球后的最終著陸速度進行控制。
為實現這一目標，技術人員在飛船研制階段開展大量試驗驗證和數據判讀，保證飛船在著陸過程中逐步降低速度：返回前，由推進艙軌控發動機實施制動，降低軌道能量和軌道高度，確保飛船再入大氣層；返回艙特定的氣動外形，在進入大氣層后依靠空氣動力產生的阻力和升力減速；返回艙運動至距地面附近時打開降落傘，進一步降低速度；著陸瞬間開啟返回艙底部的著陸緩沖發動機，最終將落地速度降低到一定范圍內。
“溫度”控制火候適中
據介紹，返回艙進入大氣層后，將與空氣發生劇烈摩擦，艙體表面局部溫度可達上千攝氏度。為了確保艙內溫度依然舒適，飛船控溫的主要手段就是依靠防熱結構對艙內進行保護。
為此，科研人員在艙體表面設計了防熱涂層，敷設有一層燒蝕材料，當溫度達到一定程度時燒蝕材料升華脫落，帶走大量熱量。
此外，返回前會實施“熱控預冷”，提前將返回艙溫度降低少許，使在入前艙內溫度有一個較低的基準。
“精度”控制穩操勝券
可以說，神舟飛船返回猶如“萬里中10環”，對于著力精度的要求極高，為使返回艙著陸在指定區域，就必須對飛船著陸點的精度進行控制。
為此，技術人員為神舟十三號飛船配備了一套“著陸輕功”：首先是返回軌道維持，調整飛船的軌道平面，使飛船星下點軌跡經過返回瞄準點；隨后返回制動，通過制動的速度增量和發動機開機時刻，確保再入角和返回航程，為精準著陸提供保障；最后返回艙升力控制，進入大氣層后，返回艙通過一系列姿態機動，巧妙利用空氣動力產生的升力，進行航向和橫向運動的控制，精準調整預定的著落點，最終平安返回。
神舟十三號已經圓滿完成了本次飛行任務預定的各項要求，載譽凱旋。它的安全返回，標志著我國空間站關鍵技術驗證階段任務圓滿收官，即將進入建造階段。
標簽： 載人飛船
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