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舟泊东风 英雄凯旋
2022-04-17 07:27:00  来源:新江苏·中国江苏网  作者:张宣 杨频萍  
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神舟十三号航天员乘组载誉归来。(新华社发)

首次采用快速返回模式、返回舱直立落地17年来第一次……4月16日,“太空出差三人组”结束半年多的“太空出差”顺利返回东风着陆场,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。3名航天员创下中国航天人驻留太空最长时间纪录,空间站建造关键技术得到全面验证。

今年是我国的航天大年,“问天”“梦天”实验舱即将发射升空,未来中国空间站将用百吨级的最大结构,迎接全新出发的“太空出差六人组”。

从11圈到5圈,

“快速返回”有何秘诀?

神舟十二号飞船返回地球用了约一天时间,而神舟十三号只用了不到10小时,返回时间的大幅缩短吸引各方关注。“载人飞船返回舱返回地面,最耗费时间的是‘等待’,等待通信、气象等条件满足着陆的要求。”南京航空航天大学理学院教授李晋斌介绍,这其实跟飞机着陆时条件不适合,就会在空中绕飞的道理是一样的。神舟十二号载人飞船为了等待合适时机在太空大约绕飞了11圈,而神舟十三号载人飞船之所以可以快速返回,主要是因为大幅缩减“绕飞”圈数,只需绕飞5圈左右即可。

“在返回程序上,神舟十三号需要经历组合体分离、返回前轨道维持和测定、轨道舱和返回舱分离、推进舱和返回舱分离、再入大气层等步骤。”南京航空航天大学航天学院教授闻新告诉记者,地面科研人员通过优化返回流程,将原来的串行工作并行开展,缩短航天员在神舟飞船返回舱内的等待时间,提高了返回的效率。

根据公开信息,俄罗斯航天员曾将这一返回程序的耗时压缩在3小时内。神舟飞船返回的时间会不会越来越短?专家介绍,返回时载人飞船绕着地球飞行的圈次需要兼顾时间段和完成任务这两个目标,如果返回时间太短,万一出现异常情况,可能会来不及处置,反而导致等待时间更长。因此,5圈是出于现实情况的考虑,未来还可能减少圈数。

“黑障”6分钟,

为何会短暂失联?

和神十二乘组返回时一样,神十三在返回时,依然经历了“黑障路段”。闻新告诉记者,返回舱是以自由落体的方式进入大气层的。经过大气层时,“黑障”路程不在地面测控中心“视线”中,无法和地面进行通讯,大约持续6分钟。其实“黑障”的原理很简单——返回时,航天器跟大气会产生剧烈摩擦,摩擦时的燃烧过程会将舱体表面的物质变为一种等离子态。电磁波信号无法穿透这种等离子态物质,也就导致了失联,就像“黑色的屏障”一样。

在16日的返回过程中,神十三乘组的3名航天员成功克服了“黑障路段”带来的不适,表示“感觉良好”,这无疑是让全国人民最为安心的一句“报平安”。据了解,目前科研人员正在研究“黑障”问题的解决方法。

落地40分钟,

为何没有立即出舱?

收看神舟十三号载人飞船返回直播时,不少网友注意到这样一个时间点:从返回舱成功着陆到航天员出舱,时间大约为40分钟。东风着陆场的强大搜救团队几乎做到“舱落人到”,为什么没有立刻将航天员“拉”出舱?

“返回舱进入大气层时速度很快,与大气层摩擦产生高温,所以着陆后,航天员不能马上出舱。”闻新介绍,科研人员还要在航天员出舱前,完成返回舱的状态检查、舱内微生物测试、航天员初步身体检查等一系列流程,因此耗时较长。

记者 张宣 杨频萍

标签:航天员;载誉;返回舱
责编:苗津伟 崔欣