气动轨道钻(稳稳落地揭秘神舟十三号载人飞船返回“神技”)

Posted 2023-05-30

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气动轨道钻(稳稳落地揭秘神舟十三号载人飞船返回“神技”)

神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆。来源：央视截图

4月16日，神舟十三号载人飞船结束了长达半年的“太空出差”，搭载着翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员跃入天际，稳稳降落在东风着陆场，圆满完成了我国迄今为止时间最长的载人飞行天地往返任务。这是神舟载人飞船执行的第八次载人飞行。

载人航天，人命关天。神舟十三号返回地球可以说是过程复杂、惊心动魄，它要依次经过轨返分离、推返分离、再入、过黑障区、开降落伞、开着陆缓冲发动机等关键飞行事件及环节，返回过程还要经过严酷空间环境和轨道条件的考验。

记者从飞船的抓总研制单位航天科技集团五院获悉，在技术人员的精心设计下，神舟十三号牢牢把握住了“三个度”，即：速度、温度和精度，确保自己稳稳落地、安全回家。

“速度”控制恰到好处

航天科技集团五院相关技术人员介绍，神舟飞船在轨道上运行的速度大约为7.8千米/秒，接近第一宇宙速度。在如此快的速度下，要确保航天员的安全，就必须对返回地球后的最终着陆速度进行控制。

为实现这一目标，技术人员在飞船研制阶段开展大量试验验证和数据判读，保证飞船在着陆过程中逐步降低速度：返回前，由推进舱轨控发动机实施制动，降低轨道能量和轨道高度，确保飞船再入大气层；返回舱特定的气动外形，在进入大气层后依靠空气动力产生的阻力和升力减速；返回舱运动至距地面附近时打开降落伞，进一步降低速度；着陆瞬间开启返回舱底部的着陆缓冲发动机，最终将落地速度降低到一定范围内。

“温度”控制火候适中

据介绍，返回舱进入大气层后，将与空气发生剧烈摩擦，舱体表面局部温度可达上千摄氏度。为了确保舱内温度依然舒适，飞船控温的主要手段就是依靠防热结构对舱内进行保护。

为此，科研人员在舱体表面设计了防热涂层，敷设有一层烧蚀材料，当温度达到一定程度时烧蚀材料升华脱落，带走大量热量。

此外，返回前会实施“热控预冷”，提前将返回舱温度降低少许，使在入前舱内温度有一个较低的基准。

“精度”控制稳操胜券

可以说，神舟飞船返回犹如“万里中10环”，对于着力精度的要求极高，为使返回舱着陆在指定区域，就必须对飞船着陆点的精度进行控制。

为此，技术人员为神舟十三号飞船配备了一套“着陆轻功”：首先是返回轨道维持，调整飞船的轨道平面，使飞船星下点轨迹经过返回瞄准点；随后返回制动，通过制动的速度增量和发动机开机时刻，确保再入角和返回航程，为精准着陆提供保障；最后返回舱升力控制，进入大气层后，返回舱通过一系列姿态机动，巧妙利用空气动力产生的升力，进行航向和横向运动的控制，精准调整预定的着落点，最终平安返回。

神舟十三号已经圆满完成了本次飞行任务预定的各项要求，载誉凯旋。它的安全返回，标志着我国空间站关键技术验证阶段任务圆满收官，即将进入建造阶段。

来源：人民网