完美的返回之旅!“神十三”踩着精准节奏,五步快速返回地球!

北京时间2022年4月16日09:56,“神舟十三号”载人飞船返回舱成功着陆于东风着陆场西区,返回任务取得圆满成功,也为“神十三”任务画上了一个完美的句号。

在更早的2022年4月16日00:44,“神十三”飞船启动返回程序,撤离空间站组合体。按照标准流程,在飞行的最后阶段,“神十三”的返回先后经历了五个阶段,踩着节奏返回地球。

船站分离
在执行分离操作前,航天员乘组先进入“神十三”飞船并马上换上舱内压力服。接下来航天员关闭连接核心舱与“神十三”飞船的双向承压舱门,正式撤离空间站进入返回舱。最后,实施船站分离,飞船转入独立飞行。

等待返航
在“神十三”飞船返回舱内,航天员需要进行一些返回前的准备,包括设置返回状态、发送在轨指令等。不同于以往的“神舟”载人飞船,“神十三”此次采用的是快速返回模式,绕地5圈即可返回地球,相较于过去11圈的标准返回模式,其任务实施效率有很大提升,并将成为常态化的返回模式。

分离轨道舱与推进舱
“神舟”飞船由三个舱段构成,由前到后依次是轨道舱、返回舱、推进舱,在降轨之前先后分离轨道舱与推进舱。09:06“神十三”第一次调姿到位,飞船基于飞行方向逆时针偏航90度,随即轨道舱与返回舱分离。09:07第二次调姿到位,飞船继续基于飞行方向逆时针偏航90度,建立倒飞姿态。09:08主发动机开机进行返回制动,09:10返回制动结束,飞船进入惯性滑行阶段逐步下降高度。09:31推进舱与返回舱分离,此时高度约145千米,返回舱大底朝下进入返回轨道。


重返大气层
在距地面100千米左右的高度,返回舱进入稠密大气层,这是返回过程中环境最为恶劣的阶段,返回舱与空气剧烈摩擦烧蚀,迎面气流温度高达1000至1200摄氏度,舱内会出现振动、噪声、过载(峰值过载3.2-3.5G)的现象。在返回舱下降到80至40千米的高度时,还会经历4到6分钟的“黑障区”(舱体表面与大气层的剧烈摩擦产生的等离子层形成了电磁屏障),此时返回舱可能会暂时出现通信中断,但地面依然可以通过电扫雷达等方式进行跟踪。


伞降着陆
在距地面10千米左右的高度,返回舱依次打开引导伞、减速伞和主伞,随后在6千米左右的高度抛掉防热大底。09:46舱内完成航天员座椅提升,9:48释放剩余推进剂(无水阱),在距地面一米左右时启动反推发动机,速度迅速下降到2米/秒,09:56“神十三”飞船返回舱最终安全着陆。


在“神十三”返回舱着陆后的一瞬间,由于航天员切伞及时,返回舱保持了正立着陆姿势,这是中国载人航天史上的第二次,上一次要追溯到2005年10月17日的“神舟六号”返回。正立的“神十三”返回舱顶天立地回望太空,与“天宫”再次挥别!

中国空间站任务主要分三个阶段:关键技术验证阶段、建造阶段和运营阶段,其中关键技术验证阶段安排了6次发射任务(含“长五B”遥一发射),而“神十三”则是这一阶段的最后一次发射任务,“神十三”的整个任务过程比较圆满,返回舱的成功返回则标志着整个关键技术验证阶段的圆满结束!之后,地面将对空间站整个关键技术验证情况进行全面评估,结果满足要求后,将转入建造阶段。更宏大的空间站构型即将到来,年底的中国空间站即将呈现百吨级的6舱船盛况!
作者:大白高国
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