天天觀天下！神舟十四號載人飛船返回艙成功著陸

北京時間12月4日晚，隨著一頂巨型降落傘打開，神舟十四號飛船返回艙緩緩降落于我國東風著陸場，護送陳冬、劉洋、蔡旭哲3名航天員平安回到地球家園。

返回艙艙門打開，現場醫監醫保人員確認3名航天員身體狀態良好，神舟十四號載人飛行任務取得圓滿成功。

在軌駐留6個月見證多個“高光”時刻

(資料圖片僅供參考)

神舟十四號載人飛行任務是我國組織實施的第九次載人航天飛行。今年6月5日，神舟十四號載人飛船從酒泉衛星發射中心發射升空，隨后與天和核心艙對接形成組合體。根據中國載人航天工程辦公室的統計，3名航天員在軌駐留6個月期間，先后進行3次出艙活動，完成空間站艙內外設備及空間應用任務相關設施設備的安裝和調試，開展一系列空間科學實驗與技術試驗。

此外，3名航天員還在軌迎接兩個空間站艙段、1艘載人飛船、1艘貨運飛船的來訪，與地面配合完成了中國空間站“T”字基本構型組裝建造，與神舟十五號航天員首次完成在軌交接班，見證了貨運飛船與空間站交會對接最快世界紀錄等眾多歷史性時刻，并利用任務間隙，進行了1次“天宮課堂”太空授課，以及一系列別具特色的科普教育和文化傳播活動。陳冬成為中國首名在軌駐留時間超過200天的航天員。

北京時間12月4日11時01分，神舟十四號載人飛船與空間站組合體成功分離。分離前，神舟十四號航天員乘組在地面科技人員的配合下，完成了與神舟十五號乘組在軌輪換、空間站組合體狀態設置、實驗數據整理下傳、留軌物資清理轉運等撤離前各項工作，與神舟十五號航天員揮手告別。

19時20分，北京航天飛行控制中心通過地面測控站發出返回指令，神舟十四號載人飛船軌道艙與返回艙成功分離。此后，飛船返回制動發動機點火，返回艙與推進艙分離。返回艙成功著陸后，擔負搜救回收任務的搜救分隊及時發現目標并抵達著陸現場。

返回艙艙門打開后，醫監醫保人員確認航天員身體健康。北京時間12月4日21時01分，神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲全部安全返回、健康出艙，正在進行重力再適應。

神舟“回家”需經五大階段

中國航天科技集團五院載人飛船系統總體副主任設計師彭華康介紹，返回地面之前，飛船返回艙要經歷分離、制動、再入、減速、著陸緩沖五大階段。該院508所為神舟飛船配套研制了高可靠性高安全性的回收著陸分系統，為護佑航天員安全回家、確保飛船返回艙走穩歸航發揮了重要作用。

彭華康介紹，神舟“回家”的第一步是分離與制動階段。

“此次返回仍然采用‘快速返回方案’，即神舟十四號在與空間站組合體分離后，再飛行5圈就開始返回地面；之后，位于前段的軌道艙與中段的返回艙分離；返回艙、推進艙兩艙組合體再通過制動變軌，使艙體從近400公里的圓形軌道變成近地點低于100公里的橢圓軌道；隨后，推進艙和返回艙分離，返回艙以精確計算的再入角度進入地球大氣，推進艙在穿越大氣層時燒毀。”彭華康解釋說。

接下來是再入階段。彭華康告訴記者，再入的過程中，返回艙和大氣層空氣劇烈摩擦，形成包裹住返回艙的等離子區，造成地面與艙體之間信號中斷，這段時間被稱為“黑障區”，在這個過程中，地面無法通過任何遙控方式對飛船進行控制，依靠飛行器全自動處理。

他介紹，神舟飛船在軌飛行的時間里，回收著陸分系統只是在返回艙內靜靜守候，直到飛船返回艙穿過大氣層后自由下落至距地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，回收著陸分系統才開始工作。

最后一程“剎車”著陸

到了減速階段，在距離地面40公里左右時，飛船已基本脫離“黑障區”。返回艙上安裝了靜壓高度控制器，通過測量大氣壓力來判斷所處高度，當返回艙距離地面10公里左右時，靜壓高度控制器會給出一個信號，引導傘、減速傘和主傘相繼打開。

“三傘的面積從幾平方米增大到幾十平方米再到1000多平方米，通過這樣逐級開傘的方式以減小過載，保護航天員。”彭華康說，設計師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馬拉松的速度，實現返回艙的“急剎車”。

在著陸緩沖階段，防熱大底與側壁的防熱材料是飛船進入大氣層后的“鎧甲”，等主傘完全打開后不久，返回艙就會拋掉這身“鎧甲”，伽馬高度控制裝置開始工作，通過發射伽馬射線，實時測量距地高度。

彭華康說，當返回艙降至距離地面1米高度時，底部的伽馬高度控制裝置發出點火信號，艙上的4臺反推發動機點火，產生一個向上的沖力，使返回艙的落地速度降至1-2米/秒。同時，安裝緩沖裝置的航天員座椅會在著陸前開始抬升，使沖擊的能量被緩沖吸收，航天員便可安全著陸。

返回艙安全著陸后，為保證地面搜救系統及時搜索到返回艙，除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，返回艙上還安裝了自主標位設備，告訴搜救人員“我在這里”。

彭華康說，為方便在夜間尋找返回艙，飛船返回艙的“肩部”位置還裝有閃光燈，直升機據此能在夜間發現返回艙。一旦返回艙降落在海上時，在波浪翻滾的大海里，直徑3米的返回艙難以被發現，為引導飛機和救撈船搜索返回艙，返回艙底部裝有海水染色劑。海水染色劑會緩慢釋放，將附近水面染成亮綠色，持續時間可達4小時。

彭華康告訴記者，由于飛船返回艙在返回過程中處于高速運動的狀態，一旦中途出現故障，外界無法采取營救措施，也不可能將程序暫停或恢復到原位重新開始。因此，回收著陸分系統的工作過程只能是由一系列不可逆按時序執行的動作組成。為保障航天員的生命安全，提高回收著陸分系統工作的可靠性和安全性，五院508所為回收著陸分系統設置了9種故障模式，涉及正常返回、中空救生、低空救生3種基本返回工作程序，采取了備份降落傘裝置、時間控制器、三組高度開關等多種備份措施，以全面保障返回艙在火箭發射段、上升段、正常返回和應急返回段的安全返回與著陸。

“此次返回任務過程環環相扣、天衣無縫，地面技術團隊密切配合、大力協同，為神舟十四號載人飛行任務畫上了圓滿的句號。”彭華康說。

中青報·中青網記者 邱晨輝 通訊員 張亞婧 來源：中國青年報