太空跨年、过春节!神舟十三号载人飞船返回舱成功出舱
2022-05-31 14:50:40 来源: 杭州市余杭区人民政府

4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,执行飞行任务的航天员翟志刚、王亚平、叶光富安全顺利出舱,这意味着中国空间站第二次载人飞行任务圆满成功。

“太空出差三人组”在轨共驻留了6个月,在轨期间,他们完成了两次出舱活动、两次“天宫课堂”太空授课活动,还首次实现在太空跨年、过春节。

与神舟十二号返回过程相比,神舟十三号采用5圈快速返回方案,缩短了航天员在神舟飞船返回舱内的等待时间,让航天员返回时长从之前的约一天时间缩短到8小时左右。

在科技人员的精心设计下,神舟十三号载人飞船把握住了“三个度”,确保稳稳落地、安全“回家”。

第一度是“速度”控制恰到好处。

神舟飞船在轨道上运行的速度接近第一宇宙速度,在如此快的速度下,要确保航天员安全,就必须控制返回地面后的最终着陆速度。为实现这一目标,在飞船研制阶段,科技人员开展了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。

具体来看,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;返回舱具有特定气动外形,进入大气层后,依靠空气动力产生的阻力和升力减速;返回舱运动至地面附近时打开降落伞,进一步降低速度;快着陆的瞬间开启返回舱底部的着陆反推发动机,最终将落地速度降低到一定范围内。

第二度是“温度”控制火候适中。

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保护舱内。

科技人员在舱体表面设计了防热涂层,敷设有一层烧蚀材料。当达到一定温度时,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,使飞船再入大气层前舱内温度有一个较低基准。

第三度是“精度”控制稳操胜券。

神舟飞船返回犹如万里中十环,对于着陆精度的要求极高,要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。而科技人员为神舟十三号配备了一套“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;最后是返回舱升力控制,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。

180天,是我国宇航员在轨飞行的最高纪录,在未来的航天飞行中,180天将成为我国太空站常态化驻留周期。2003年我国宇航员第一次进入太空,到如今我国累计有13名宇航员进入太空,这是可喜的进步,中国航天未来可期!