神舟十三号这样回家
余建斌 吴月辉 谷业凯 刘诗瑶
①神舟十三号载人飞船返回，首次采用快速返回模式，使得航天员能够更快更舒适地安全返回地面。为此，科技人员做了精心设计和保障。
②和神舟十二号载人飞船相比，此次快速返回并没有太多技术升级或改变，依然采用智能自适应预测制导方法。但中国航天科技集团五院技术人员通过对飞行任务事件进行合理裁剪和调整、压缩操作时间，将返回所需时间由以往的11个飞行圈次压缩至5个飞行圈次。
③神舟十三号飞船从空间站撤离后，首先绕地球飞行5圈，每圈用时大概1.5小时。此前，神舟十二号载人飞船返回时绕飞地球18圈，历时一天多。
④神舟十三号返回地球可以说是过程复杂、惊心动魄，它要依次经过轨返分离、推返分离、经过黑障区、开降落伞、开着陆缓冲发动机等关键飞行事件及环节，返回过程还要经过严酷空间环境和轨道条件的考验。在航天科技集团五院技术人员的精心设计下，神舟十三号牢牢把握住了“三个度”，确保舒适安全地回家。
⑤神舟飞船在轨道上运行的速度大约为7.8千米/秒，接近第一宇宙速度。在如此快的速度下，要确保航天员的安全，就必须对返回地球后的最终着陆速度进行控制。为此，航天科技集团五院的技术人员在飞船研制阶段开展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，那就是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；返回舱运动至距地面附近时打开降落伞，进一步降低速度；着陆瞬间开启返回舱底部的着陆缓冲发动机，最终将落地速度降低到一定范围内。
⑥当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对舱内进行保护。为此，航天科技集团五院的科研人员在舱体表面设计了防热涂层，敷设有一层烧蚀材料，当温度达到一定程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。
⑦此外，为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。为此，航天科技集团五院的技术人员为神舟十三号飞船配备了一套“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，精准调整预定的着陆点，最终平安返回。
⑧神舟十三号的安全返回，标志着我国空间站关键技术验证阶段任务圆满收官，即将进入建造阶段。
（选自《人民日报》2022年4月17日，有删改）
