科技日報記者 付毅飛

回收著陸是載人飛船飛行任務的最後階段，也決(jue) 定著飛行任務的最終成敗。為(wei) 了護佑航天員安全回家，中國航天科技集團公司五院為(wei) 神舟十二號飛船研製了高可靠性和安全性的回收著陸係統，確保飛船返回艙走穩歸航的最後一段路。

據了解，回收著陸係統由多個(ge) 子係統組成，包括結構、降落傘(san) 、著陸緩衝(chong) 、程序控製、火工品、標位等多種類型產(chan) 品，集成了光、機、電、熱、高能粒子、柔性特紡材料等多類先進技術。整個(ge) 回收工作過程包括了10餘(yu) 項過程控製，各程序動作連貫，環環相扣，就像一場高水平的特技表演，每個(ge) 環節都不能出錯。 

精測高度：開啟回家“大幕”

神舟十二號飛船在軌飛行過程中，回收著陸係統隻是在返回艙內(nei) 靜靜守候，直到飛船返回艙穿過大氣層後自由下落至距地10公裏高度時，由靜壓高度控製器判斷高度，並發出回收係統啟動信號，回收著陸係統才開始工作。

靜壓高度控製器隻是程序控製子係統的設備之一，整個(ge) 程序控製的“幕後成員”還包括回收配電器、火工控製器、程序控製器、行程開關(guan) 等，它們(men) 分工明確，各司其職，就像人類大腦的不同區域，通過發出程序控製指令信號，控製著“台前”各執行機構完成規定的彈傘(san) 艙蓋拉引導傘(san) 、拉減速傘(san) 、減速傘(san) 分離拉主傘(san) 、主傘(san) 解除收口、拋防熱大底、轉垂掛等一係列不可逆的動作。

逐級開傘(san) ：從(cong) 高鐵速度降到跑步速度

1200平方米的降落傘(san) 在飛船返回艙降落時不能一下子全部打開，否則傘(san) 會(hui) 被空氣崩破。五院設計師們(men) 為(wei) 飛船量身定製了一套三級開傘(san) 程序，先打開兩(liang) 個(ge) 串聯的引導傘(san) ，再由引導傘(san) 拉出一頂減速傘(san) 。減速傘(san) 工作一段時間後與(yu) 返回艙分離，同時拉出1200平方米的主傘(san) 。這一係列動作成功將飛船返回艙從(cong) 高鐵的速度降到普通人跑步的速度。

為(wei) 防止減速傘(san) 和主傘(san) 張開瞬間承受的力太大，減速傘(san) 和主傘(san) 均采用了收口技術，也就是說，放慢傘(san) 繩從(cong) 收攏到散開的過程，讓1200平米的大傘(san) 分階段張開，保證整個(ge) 開傘(san) 過程的過載處於(yu) 航天員體(ti) 感可承受的範圍。航天員也正因為(wei) 感受到這一連貫動作的晃動，才能確認回收係統工作正常。

火箭反推：讓返回艙軟著陸

防熱大底是飛船進入大氣層後的“鎧甲”，等主傘(san) 完全打開後一會(hui) ，飛船返回艙就會(hui) 拋掉這身“鎧甲”，伽瑪高度控製裝置開始工作，通過發射γ射線，實時測量距地高度。

當飛船返回艙降至距離地麵1米高度時，返回艙底部的γ表發出信號，“指揮”飛船返回艙上的4台反推發動機點火，給返回艙一個(ge) 向上抬的力，使返回艙的落地速度進一步減小，確保航天員著陸安全。

故障預案：考慮一切可能發生的緊急情況

由於(yu) 飛船返回艙在返回過程中處於(yu) 高速運動的狀態，一旦中途出現故障，外界無法采取營救措施，也不可能將程序暫停或恢複到原位重新開始。因此，回收著陸係統的工作過程隻能是由一係列不可逆按時序執行的動作組成。

為(wei) 保證航天員的生命安全，提高回收著陸係統工作的可靠性和安全性，五院設計師們(men) 想到了一切可能發生的緊急情況，為(wei) 回收著陸係統設置了9種故障模式，涉及正常返回、中空救生、低空救生3種基本返回工作程序，采取了備份降落傘(san) 裝置、時間控製器、三組高度開關(guan) 等多種備份措施，以全麵保證返回艙在火箭發射段、上升段、正常返回和應急返回段的安全。

落點標位：助力搜救快速定位

神舟飛船返回艙安全著陸後，為(wei) 保證地麵搜救係統及時搜索到返回地麵的返回艙，除布設一定數量的雷達，跟蹤測量返回艙軌道並預報落點位置外，五院設計人員還為(wei) 返回艙上安裝了自主標位設備，告訴搜救人員“我在這裏”。

標位設備以發送目標救援組織規定頻率和格式的無線電設備為(wei) 主，猶如大海中明亮的燈塔指引著方向。返回艙落地後，國際救援示位標會(hui) 發射無線電信標信號，這種信標信號符合國際通用標準，能夠被岸站遍布世界各地的全球海事衛星搜救係統所識別，從(cong) 而確保搜救人員能夠快速找到返回艙。為(wei) 方便夜間尋找返回艙，飛船返回艙的“肩部”位置還裝有閃光燈，直升機據此能在夜間發現返回艙。一旦發生意外，返回艙落在茫茫大海裏，返回艙底部裝的海水染色劑會(hui) 緩慢釋放，將附近水麵染成亮綠色，持續時間可達4小時，為(wei) 飛機和救撈船提供引導。

歡迎掃碼入群！

深圳科普將定期推出

公益、免費、優(you) 惠的活動和科普好物！