神舟十三號｜返回艙成功著陸　專家揭「太空出差三人組」回家細節

神舟十三號載人飛船返回艙周六（16日）早上在東風著陸場預定區域成功著陸，在太空站組合體工作生活183天後，航天員翟志剛、王亞平和葉光富得以回家，3人已安全順利出艙，狀態良好。而在返回前夕，中國航天科技集團五院神舟十三號載人飛船回收試驗隊總體設計師劉慶博特意揭秘了「太空出差三人組」如何飛速回家。

據劉慶博介紹，與神舟十二號返回時繞飛地球10多圈、歷時1天多相比，是次神舟十三號首次採用5圈快速返回方案，大大縮短了飛船返回所需時間。從空間站撤離後，飛船繞地球飛行5圈，約7.5小時後返回艙與軌道艙開始分離，隨後經過返回制動、返回艙與推進艙分離、調整返回艙進入大氣層前的姿態、進入大氣層後採用升力式控制、彈傘艙蓋開傘、拋防熱大底、推進劑排放、反推發動機工作等程序，最終返回艙著陸。

技術保障方面，神舟十三號和神舟十二號一樣皆在返回制導方式上作出調整，由以往標稱制導更改為更加簡單直接的預測-校正雙環制導方式，這樣飛船就不用沿著所謂的標準路線返回，只需一往無前地向落點飛去即可，同時神舟飛船返回艙彈道規劃的能力，返回再入的控制精度和可靠性，以及返回艙救援定位精度皆得以提高，其中定位最大誤差由千米級降低到百米級。

對於神舟十三號飛船在太空中停留長達半年，長期暴露在太空環境中是否受到影響，劉慶博表示，其不可避免受到太空輻射環境的考驗，如單粒子效應影響了設備的可靠性和壽命。而他們對飛船軟、硬件及其壽命進行了充分的地面驗證，保證飛船在軌期間狀態正常，並改進了飛船熱控設計，從而使其適應太空長期冷熱交變的外熱流環境。

進入大氣層時，返回艙會每秒數千米之速與大氣層發生劇烈摩擦，燃起的火焰達2000多度高溫；降落期間，氣體和返回艙表面被燒蝕的防熱材料發生電離，形成包裹住返回艙的等離子區，使返回艙與外界的無線電通信極大衰減，地面接收不到遙測信號，造成地面與飛船之間的無線電通信中斷，故這時期有「黑障區」之稱，飛船無法接受地面任何控制，只能依靠飛行器對狀態進行全自動處理。

對此劉慶博表示，他們通過預測-校正雙環制導方式保證落點精度，並在回艙的製導設備均採用冗餘備份以確保返回艙安全穿越「黑障區」，同時返回艙自身特殊的外形可以保證其以穩定的姿態在大氣層中飛行，在其外表面裝甲防熱結構保護下亦能夠克服並承受氣動力和氣動熱，安全穿越大氣層。

最後他表示，返回艙平穩著陸的關鍵在於減速，首先，通過主、備兩套降落傘系統，確保其可靠減速。在距離地面約40公里高度時，神舟十三號就已基本脫離「黑障區」，當繼續減速至距地面約10公里，返回艙上的靜壓高度控制器就會通過測量大氣壓力來判斷高度，並先後打開引導傘、減速傘和主傘，以保證返回艙以較柔和的方式實現多次減速，防止航天員一次承受過大衝擊力。而當返回艙離地面高度大約1米時，底部的反推發動機會反向點火，進一步把著陸速度減速至每秒3米以下，實現軟著陸，同時有緩衝功能的航天員座椅也會在著陸前開始自動提升。