我国掌握快速返回技术，从空间站回到地球，只需要8个小时？

发布者：笑对凡尘 2023-11-12 19:38

据中国载人航天办公室消息，太空三人组为期半年的太空任务即将结束。

北京时间4月8号到10号，我国空间站组合体进行了大幅调整，预计不久后神舟十三号飞船将脱离空间站，翟志刚、王亚平、叶光富三名宇航员返回地球。

和此前不同的是，此次回航将首次采用快速返回技术，时间从28小时大幅缩短至8小时，不仅提高了航天任务效率，也增加了三名航天员的舒适度。

那么该项技术究竟有什么实质性优势呢？

为什么能大幅缩短返回的时间？

自发射升空以来，神舟十三号机组成员已经在外太空飞行了近6个月，在轨期间太空三人组开展了一系列的活动，除了对空间站技术进行深入验证外，还进行了两次出舱行走和两次太空授课，标志着我国空间站第一阶段的圆满成功。

由于空间站承载着宇航员全部的生活和科研活动，所以一般空间站的体型都比较大，需要有足够的空间支持航天员完成相关任务。比如我国空间站的天和核心舱全长16.6米，重量更是达到了20多吨，除了核心舱外还有实验舱以及载人飞船和货运飞船。

在如此浩大的工程下，我国把空间站任务规划分成了三个阶段，第一阶段就是对关键技术进行验证，保证技术运行的可靠性。第二阶段则是全面建设阶段，我国会发射神舟十四、十五号载人飞船，天舟四号、五号货运飞船，在这之后梦天、问天实验舱也会相继与空间站接轨。最终完成空间站的建造阶段，完整的空间站将呈T字型结构。

因为以后还要进行多项发射工作，但常规的返回技术都耗时较长，比如我国当年的神舟十二号载人飞船，在2021年9月16日8时56分与空间站脱离，直至17日13时34分才降落在东风着陆场，整个过程耗时近28个小时。

这可苦了航天员了，因为载人飞船的空间十分狭小只够装下三个人，而且里面还可能会挤一些物资和材料，所以通常航天员都是坐在舱内，一坐就是二十多个小时。

而由于载人飞船并不配备厕所，所以在这期航天员无法解决生理上的大小便，在这个狭小的空间内翻个身都困难，还要进行吃吃喝喝的活动，比春运期间的火车都拥挤，可想而知有多么不舒服了。

并且飞船返回的过程十分复杂，并不是脱离空间站后直奔地球那么简单。

简单来说，飞船在轨期间环绕地球的飞行速度非常快，接近7.9km/s的第一宇宙速度，因为只有这样才能抵消地球的引力，从而保证不会直接掉下来，所以返回舱要在进入大气层之前进行减速，选择合适的角度进入大气层。

如果角度没有控制好，飞船可能会接触到大气层的边缘后被弹出去，变成一个太空水漂弹，无法落在预定的着陆点。

接着进入大气层后，返回舱会与密度越来越大的空气产生剧烈摩擦，整个返回舱外围的温度将高达上千摄氏度，当返回舱下降至距离地面30-40公里的高度时，还会有大约240秒的时间失去无线信号，也就是说传说中的黑障状态，此时地面与与返回舱将双向失联。

在以往的返回流程里，最耗时间点就是选择合适的角度进入大气层。神舟十二号在这一阶段耗费了近16个小时，围绕地球转了十几圈才选好角度，至于真正进入地球的阶段其实只有48分钟。

由此不难看出快速返回技术的核心就是要减少选择角度的时间，用最短的时间再入大气层。

2022年3月30号从国际空间站返回的俄罗斯联盟号载人飞船，就采用了快速返回技术，从脱离空间站到降落在预定着陆点仅仅耗时4小时07分，他们只对地球进行了两次绕圈准备后就开始减速进入大气层。

根据介绍，神舟十三号将在进行返回制动之前将绕飞地球五圈寻找好进入窗口，每绕飞一圈大约为1.5个小时，所以只需要7.5个小时左右就能点火制动。进入返回程序后与神舟十二号一样，大约需要48分钟就能返回到地球，最后降落在预定的着陆场

以上整个过程大约只耗时8个小时，比先前的神舟十二号缩短了近20个小时。

基于“不能让空间站闲着”的目的，以及6个月太空驻留的惯例，神舟十三号预计将在四月中旬返航，具体时间应该是4月16号左右。

等三名航天员顺利到家后，神舟十四号飞船就会马不停蹄地将下一批航天员送上空间站，再次进行为期6个月的太空生活，并且天宫空间站的其他舱段也将在未来依次升空完成组装，从而让我国的空间站变成完全体。