航天員返回艙順利著陸 這個大家伙功不可沒

巨型降落傘能覆蓋三個籃球場

　　航天員安全回家，回收著陸是最后一棒，降落傘功不可沒，它可以將進入大氣層的飛船返回艙從高鐵速度降到普通人慢跑的速度，讓航天員“飄著”回家。截至目前，我國的航天器回收著陸系統已護送神舟飛船11次圓滿返航、12名航天員安全回家。

　　7000多個零件組成的龐大降落傘

　　降落傘是飛船返回階段的重要氣動力減速裝置，主要用于降低返回艙的速度，保證返回艙的穩降姿態，使航天員安全平穩降落。

　　當然，這樣的降落傘和普通的降落傘大有不同，整個系統由7000多個零部件組成，是目前我國航天器回收降落傘中結構最龐大和最復雜的系統。其中，主傘是1200平方米的特大型降落傘，全部展開后能覆蓋三個籃球場；主傘拉直長度超過70米，可橫跨足球場。

　　考慮到航天員的舒適度，載人飛船降落傘不僅對可靠性要求極高，還對穩定性、下降速度等都有著嚴格的要求，降落傘的體積和重量方面也受到嚴格限制，因此，該降落傘系統的設計難度非常大。20多年來，飛船降落傘系統接受了多次改進，自神舟八號起，增加了傘衣保護布和牽頂傘，降落傘更加可靠。

　　如今，飛船降落傘已是目前國內面積最大、相對質量最輕，開傘程序控制、加工和包裝工藝最難，開傘動壓包絡范圍最大的降落傘。

　　收攏后的降落傘可塞進一臺冰箱

　　別看神舟飛船主傘是個龐然大物，體態卻十分輕盈，重量不到100千克，收攏后裝進傘包內的體積還不到200升，可以塞進普通的家用冰箱。不過，軟軟的降落傘可不是隨意團起來放在返回艙里，而是整齊有序地疊在傘包中。這就涉及到了一項聽起來簡單，卻有著很高技術含量的工作——包傘。

　　從200升的傘包到空中1200平方米的巨型降落傘，其展開過程也就幾十秒，但這短短幾十秒背后，是航天工作者包傘人員數天的包裝、加工人員數月的縫制、設計人員數年的計算與試驗。

　　按專業說法，包傘就是將降落傘的傘衣、傘繩和連接吊帶等部件裝進傘包內，使之保持一定的幾何形狀，并保證傘衣等部件在工作前不受氣流吹襲和不與其他物體鉤掛，在工作時則要保證按預定程序開包工作。

　　整個包傘流程有幾十道工序，主要操作有：晾傘，用于釋放材料內應力和清理多余物；疊傘衣，將傘衣按順序整理；梳理傘繩，確保任意兩根傘繩不出現交叉或纏繞；整理傘包；裝填降落傘；封包；稱重。每一步過程都影響著1200平方米的巨傘怎樣裝進200升的傘包。

　　梳理96根傘繩就像做超長拉面

　　生活中，我們一般都有過這樣的經歷：當我們想用耳機時，從包里拿出來的耳機線永遠是亂作一團，花好長時間才能解開。兩根耳機線纏在一起就如此難解，神舟飛船降落傘的96根傘繩又是如何梳理的呢？飛船降落傘傘繩長將近50米，工作人員將又長又多的傘繩理順，當然有自己的“絕招”。

　　首先，傘繩采用特殊材料制成，表面光滑，本身就不容易打結。其次，工作人員會用一種叫梳繩夾的工具，將傘繩按照編號順序依次排列進梳繩夾內，工作人員手持每12根一組的梳繩夾，從頭理到尾，近50米的距離來回要走好幾趟。這時，提起來的傘繩落在桌子上嘩嘩作響，感覺自己就像特級大廚在做一種超級長的“拉面”。梳理之后的傘繩就可以整齊有序地排列在傘包內，保證了傘繩拉出時不打結不纏繞。

　　“大象”包傘機幫忙裝傘

　　把傘衣裝填進傘包時，需要三個人同時操作，一人為主，兩人為輔。輔助的兩名人員負責整理傘衣并送入傘包，主人員負責將傘衣疊放平整并初步壓實。

　　傘衣折疊后和卷起來的棉被一樣粗，裝填進傘包既要均勻有序，又要充實飽滿，不留空隙，這力度的控制全靠包傘人員的雙手。壓實傘衣時，用拳、用掌還是用手指，要根據傘衣在傘包中的位置靈活使用，不能蠻干，否則會損傷傘衣，一定要用那么一股巧勁兒。看似“信手拈來”，實則是多年包傘工作的經驗積累。

　　只靠人的雙手，很難將降落傘全部裝填進傘包中，還需要用15噸的壓力將傘衣、傘繩和連接吊帶等部件壓進傘包內。15噸大約是兩頭大象的體重。包傘時，工作人員也有一頭“鋼鐵大象”——壓力包傘機。包傘過程需人工與壓力包傘機配合進行，底層傘衣用包傘機壓實后，便可以繼續手工裝填。反復數次，降落傘便全部被裝進傘包內。

　　傘包封包 瞬間時機要拿捏

　　傘衣傘繩全部裝填進傘包后，需要將傘包的口封住，專業人員管這個叫“封包”。由于傘衣傘繩是在壓力包傘機的巨大壓力下塞進傘包內部的，當包傘機壓力撤除，傘包內壓實的傘衣傘繩也會隨壓力減小而膨脹。因此，封包就需要在壓力解除但傘衣還未來得及膨脹的一瞬間進行。

　　兩名操作人員同時抽緊封包繩，要求兩人力量均等且同步，慢慢收緊封包繩。圍成的繩環大小到達規定尺寸后，第三名操作人員系緊封包繩。整個封包過程維持十幾分鐘。封包結束，操作人員一般都會甩甩手，緩解一直緊繃的肌肉。“這強度不亞于我在健身房鍛煉倆小時”， 一位工作人員說。

　　智能控制系統

　　護航安全著陸

　　經過與空氣的“軟”摩擦之后，飛船返回艙進入著陸緩沖環節，這最后一步可是硬碰硬的撞擊。為了讓飛船在“落腳”的一瞬依然保持航天員良好的乘坐體驗，科研人員將著陸緩沖技術應用于神舟飛船返回艙的著陸緩沖系統，實現了返回艙“軟著陸”。科技人員采用了γ光子測距技術，能夠精確控制發動機點火高度，下降的返回艙再次“緊急剎車”，進一步將下降速度減小到安全速度。

　　回收著陸控制實現智能化

　　飛船回收過程一氣呵成，全靠回收分系統的智能控制功能。回收分系統具有自動進行故障檢測和判斷并自動進行主、備降落傘切換的功能。由軟硬件組成的回收控制裝置，可以不用地面臺站和航天員的干預，自主判斷返回艙所處的返回狀態，自動選擇不同的程序，發出回收著陸指令。

　　回收程序一旦啟動，就沒有“可逆”的余地，為此，科研人員設計了正常返回、低空救生、中空救生等多種故障情況下的回收程序，適應飛船不同返回狀態。

　　自神舟九號起，飛船回收著陸系統在程序脫傘模式的基礎上增加了航天員手動脫傘模式，可以有效避免著陸場環境對飛船及航天員的威脅，提高航天員的生存安全性。

　　多層防護衣抗1500℃高溫

　　從距離地球393公里的深空返回，對于神舟十一號飛船返回艙而言是一次從未經歷過的極端挑戰。當返回艙以第一宇宙速度（7.9千米/秒）進入大氣層時，返回艙的外壁與空氣劇烈摩擦，產生極大量的熱，在距離地面60公里左右的稠密大氣層區域，其表層溫度可以達到1500℃，整個艙體變成一個熾熱耀眼的火球，就像我們常見到的火流星一樣。

　　為了讓航天員和艙內設施經受得起這“冰火兩重天”的挑戰，科研人員為神舟十一號返回艙武裝上了“多層防護衣”這一利器，防護衣的里層是厚厚的劃分成網格狀的防燒蝕材料，防護衣外表面再噴涂特殊設計的有機熱控涂層，在大大提高外熱流吸收能力的同時，還能有效降低紅外輻射能力。

　　此外，在防護衣內部，技術人員還通過增加艙壁加熱回路、優化風機管道布局、增加設備單獨隔熱層等措施，增添了新保險。通過多重保護，確保了返回艙溫度始終維持在30℃以內這一適宜的溫度。