最后一米有多重要？“數(shù)”看“神舟十五號(hào)”返回艙著陸

中新網(wǎng)上海6月4日電 題：最后一米有多重要？“數(shù)”看“神舟十五號(hào)”返回艙著陸

記者 鄭瑩瑩 馬帥莎

據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，北京時(shí)間2023年6月4日6時(shí)33分，神舟十五號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)監(jiān)醫(yī)保人員確認(rèn)航天員費(fèi)俊龍、鄧清明、張陸身體狀態(tài)良好，神舟十五號(hào)載人飛行任務(wù)取得圓滿成功。

飛船返回要經(jīng)過(guò)制動(dòng)減速、大氣層外自由滑行、再入大氣層以及回收著陸四個(gè)階段。其中，回收著陸是載人航天的最后步驟，這過(guò)程中有諸多關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

距離地面約35公里

返回艙進(jìn)入稠密大氣層后，是返回過(guò)程中環(huán)境最為惡劣的階段。隨著高度的降低，空氣密度越來(lái)越大，飛船表面和大氣層摩擦產(chǎn)生巨大熱量，導(dǎo)致返回艙接收不到地面發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)，地面也接收不到返回艙發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)，這個(gè)區(qū)域被稱為無(wú)線電“黑障區(qū)”。

著陸搜尋信標(biāo)機(jī)位于返回艙底部，是飛船與地面之間通信的設(shè)備之一。中國(guó)航天科技集團(tuán)八院804所方面介紹，著陸搜尋信標(biāo)機(jī)在出了“黑障區(qū)”后即開(kāi)始工作，持續(xù)向外發(fā)出信標(biāo)信號(hào)，確保在返回艙距離地球約35公里處、黑障消失時(shí)，第一時(shí)間重新與地面取得聯(lián)系，給出標(biāo)位信息。在這之后，著陸搜尋信標(biāo)機(jī)持續(xù)工作，標(biāo)示自身位置，直至返回艙搜救任務(wù)完成。

距離地面約10公里

在飛船返回著陸過(guò)程中，降低速度、減緩沖擊是確保航天員生命安全的關(guān)鍵。當(dāng)返回艙距離地面約10公里時(shí)，引導(dǎo)傘、減速傘和主傘相繼打開(kāi)，返回艙速度從200米每秒降低到7米每秒。

但7米每秒這個(gè)速度對(duì)航天員來(lái)說(shuō)依然非常危險(xiǎn)，以這個(gè)速度著陸極有可能對(duì)航天員的脊柱造成損傷。為了保證航天員的生命安全，并且讓他們?cè)谥懙淖詈笠凰查g依然有良好的乘坐感受，著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)需要啟動(dòng)著陸前的“關(guān)鍵護(hù)航”。

距離地面1米左右

在返回艙降落到離地面1米左右時(shí)，安裝在返回艙底部的4臺(tái)著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始“精準(zhǔn)剎車”，在降落傘減速的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步減小垂降速度。4臺(tái)著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)在接收到指令后，在10毫秒內(nèi)同時(shí)點(diǎn)火，以達(dá)到減緩落地速度的目的。

中國(guó)航天科技集團(tuán)八院806所介紹，返回艙最理想的緩沖效果是當(dāng)著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，正好是返回艙的落地時(shí)刻。因此，著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)研制的技術(shù)難點(diǎn)就在于“精準(zhǔn)”和“同步”：不但要同時(shí)點(diǎn)火，還需在準(zhǔn)確的時(shí)間內(nèi)提供精準(zhǔn)的推力性能。其中任何1臺(tái)著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)工作出現(xiàn)異常，都有可能危及返回艙內(nèi)航天員的安全。

這4臺(tái)著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)，每臺(tái)約10千克、直徑不到30厘米。別看它們的個(gè)頭和重量都不大，工作時(shí)每臺(tái)大約能產(chǎn)生3噸的大推力，4臺(tái)一起工作就有近12噸的推力。這4臺(tái)著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)“麻雀雖小，五臟俱全”，且“力大無(wú)比”，穩(wěn)穩(wěn)助力航天員回家最后1米路。(完)