神舟十三号返回分为几个步骤?看似非常安全,实则危险重重
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发布时间：2022-10-08 21:26
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时间：2023-11-18 05:52
根据载人航天工程办公室最新消息，神舟十三号已经完成了全部既定任务，即将撤离空间站核心舱组合体。东风着陆场及工程相关系统正在开展迎接航天员返回的各项准备。
与神舟十二号返回时不同，此次返回是我国首次采用“快速返回技术”，返回时间大大缩短，从之前的28个小时缩短为9个小时左右，是我国飞船返回技术的一大突破。
北京航天飞行控制中心载人飞船任务副指挥杨彦波的表示：相对于空间站，飞船的空间狭小，快速返回方案是为了减少航天员在飞船内停留的时间。
神舟十二号返回时，飞船绕地球飞行了11圈，这需要至少16.5个小时，而神舟十三号只要绕地球飞行5圈，耗时7.5个小时。不过从再入大气层到着陆地面这个过程不能少，而这个过程也是航天员需要面对最大挑战的过程。
那么神舟十三号返回大致分为几个步骤呢？每个步骤又具有哪些危险呢？下面我们来聊一聊这个话题。
神舟十三号航天员返回地球第一步要做的事情就是从空间站撤离到载人飞船内，关闭双向压力舱的舱门。在此之前，航天员已经把空间站的整理工作全部完成了，并设置好相关的参数，就像人们出门前要关灯关门一样，空间站的“灯和门”也要关好。
进入载人飞船的航天员，会第一时间穿上出征时穿过的舱内压力服，并在返回舱内值守。航天员在返回舱内还要进行一些返回前的准备，比如返回状态的设置、在轨指令的发送等。之后在地面控制中心的控制下，操作神舟十三号载人飞船与空间站组合体实施分离，并撤离空间站。
返回舱先撤到空间站核心舱径向底下19米的位置，再退到200米的位置，转成一个正飞的姿态，之后大概在轨道上再飞行5圈左右的时间。神舟十二号在该阶段时，围绕地球飞行了11圈，此次快速返回技术就是在此阶段节约了9个小时左右。
在分离撤离过程中，可能出现的风险就是打开双向压力舱的时候，如果出现压力泄露，那么对航天员的威胁是致命的。一旦压力舱出现泄露，舱内的空气会瞬间消失，成为真空环境，航天员就会出现减压病，严重时甚至会体液沸腾。
载人飞船与空间站核心舱组合体分离之后，要进行第一次调姿。打个比方，调姿就像我们开车回家时，要先把车头调到回家的方向一样。
方向调整好之后，轨道舱与返回舱会分离，分离之后，还要进行一次调姿，调整完了以后是一种倒飞的状态。之后，推进舱制动系统启动，返回舱从原飞行轨道进入返回轨道。这个过程叫制动离轨，返回舱只有进入预定的返回轨道，与地球大气层形成一个合适的角度，才能返回地球。
进入返回轨道之后，飞船会进入惯性滑行阶段，在大气阻力和制动系统的作用下，返回舱的飞行速度和飞行高度都在逐渐下降。下降到一定程度之后，推进舱与返回舱分离，推进舱段会在大气摩擦下完全解体，并焚烧在大气层中，而返回舱则继续向地球的方向高速坠落。
这个阶段的关键一点是，飞船飞行方向与地球大气层的角度一定要控制好。如果夹角太小，飞船高速飞行很可能与大气层擦肩而过；如果夹角太大，飞船向下坠落的速度又太快，舱内航天员无法承受这么快的加速度。
当飞船距离地面大概145公里的时候，返回舱与推进舱开始分离。分离过程中，返回舱会出现剧烈振动，并且缓慢地翻滚着，航天员在舱内的感受并不太好。
当返回舱距离地面100公里的时候，会再入大气层，而此时空气的密度越来越大，返回舱与空气剧烈摩擦，这让返回舱底部的温度高达上千摄氏度，整个返回舱被火焰包围着。
与此同时，返回舱对大气进行的激波加热和隔热层的烧蚀会产生等离子体，它会吸收和反射电磁波，中断返回舱和外界的无线电通信，这种效应叫黑障。返回舱会进入完全失联的“黑障区”，这个状态大约持续四到五分钟时间。
这个阶段是整个返回过程最凶险的一步，返回舱内的航天员要承受自身体重4倍的压力，承受剧烈的振动，还要进入失联状态，这对航天员身体和心理的要求都非常高。
在距离地面10公里的位置，返回舱会依次打开引导伞、减速伞和主降落伞。主降落伞足足有1200平方米那么大，但是在返回舱降落时不能一下子全部打开，否则伞会被空气崩破。
设计师们为飞船量身定制了一套*开伞程序，先打开两个串联的引导伞，再由引导伞拉出一顶减速伞。减速伞工作一段时间之后与返回舱分离，同时拉出主伞。
为了防止减速伞和主伞张开瞬间承受的压力太大，两种伞均采用了收*术。该技术可以让1200平米的主伞分阶段张开，以保证整个开伞过程中，航天员的身体能够承受的住过载。
在距离地面1米高的时候，返回舱启动反推系统，下降速度降到2米/秒左右，最终使返回舱安全着陆。我们在神舟十二号返回时，看到的返回舱着陆瞬间发出的火光，就是反推系统启动的效果。
在最后这10公里的过程中，航天员需要面临的最大挑战就是过载和撞击。返回舱降落伞打开的瞬间，航天员的身体要瞬间承受更大的过载，而当着陆的时候，航天员又要承受一次撞击，撞击程度不亚于一场小型车祸。
此次神舟十三号返回，还是选择在东风着陆场着陆，搜救团队已经有了神舟十二号的搜救经验，相信此次搜救速度会更快，更精准。
返回舱着陆之后，搜救队伍也会同时抵达，第一个冲向返回舱的当然是开舱手。开舱绝对是个技术活，不仅要求全面掌握开舱技巧，还要有强大的心理素质。
返回舱返回过程中，与发起产生剧烈摩擦，外壳产生高温，会导致舱内气压和舱外气压不平衡。那么开舱时就要控制好返回舱内外压力平衡，不能开舱太快，否则航天员适应不了。当然也不能开舱太慢，否则会耽误开舱时间。
神舟十二号返回时的开舱手是冯毅，而此次负责打开神舟十三号舱门的是冯毅的徒弟苏黎明。苏黎明在神舟十二号返回搜救任务时担任的是国旗手，此次与冯毅调转了岗位，担任开舱手，而冯毅则担任国旗手。
舱门顺利打开之后，医务人员会第一时间查看三位航天员的身体状况。确定没问题之后，工作人员会帮助三位航天员依次出舱，把三位航天英雄抬到事先准备好的椅子上。
至此，神舟十三号才算安全返回，三位航天员在着陆场短暂停留休息之后，会搭载直升机前往转运机场，乘坐专机返回北京，三位航天员安全到家！
无论是神舟十二号还是神舟十三号，我们看到的总是航天员精神饱满和充满*的面貌，听到的都是“完成全部既定任务”，也理所应当的认为载人航天工程每一步都非常顺利和安全。
但是实际上，神舟十三号无论是在空间站执行太空任务，还是完成任务后返回地球，他们无时无刻都处于危险的状态，返回过程看似安全可靠，实则危险重重。
神舟十三号航天员在整个返回过程中，要经历高速坠落、超重过载、黑障区失联、强烈撞击等多重挑战，每一重挑战对他们的身体和心理都提出了极高的要求。
最后预祝神舟十三号顺利返回，全国人民在地球上等着三位航天员凯旋而归！
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