“神舟”载人飞船是如何返回地面的？｜知识窗

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从空间站返回地球的航天员首先要跟继续留在空间站里的组员完成工作交接。然后穿上压力服进入返回舱，并关闭全部舱门，等待指令的传达。接着，对接锁会释放，返回舱与空间站进行脱离，这时飞船会渐渐远离空间站。

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第一阶段是制动减速阶段。具体过程是，“神舟”飞船在太空中运行最后一圈时，地面向飞船发出指令，使飞船调整姿态，相对前进方向向左偏航（逆时针转）90度，变成横向飞行状态，这是第一次调整姿态；紧接着，飞船的轨道舱与返回舱以1～2米/秒的相对速度成功分离。

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轨道舱与返回舱分离后，返回舱与推进舱组合体再向逆时针方向转90度，使推进舱朝前，这是第二次调整姿态；此时飞船推进舱上的发动机点火工作，使组合体降低速度；在完成持续约180秒的制动后，组合体顺利进入返回轨道。

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第二阶段是自由滑行阶段。进入返回轨道后，返回舱与推进舱组合体以无动力飞行状态自由下降。当返回舱与推进舱组合体高度降至距离地面145千米时，推进舱和返回舱分离，推进舱在大气层中烧毁，返回舱继续下降，并消除由于两舱分离时产生的返回舱姿态分离干扰，建立正确的再入姿态角（速度方向与当地水平面的夹角），准备再入大气层。

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这个角度必须精确地控制在一定的范围内，一般为1.5度～1.7度，如果返回舱再入姿态角太大，它在再入大气层时会因速度太快，而使最大过载超标，航天员身体承受不了，返回舱甚至会像流星一样在大气层中烧毁；如果再入姿态角太小，返回舱会从大气层边缘擦过，无法返回。

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在推进舱和返回舱分离以后，返回舱会利用自身装配的发动机进行姿态调整，变成大底朝前的飞行状态。这样一来，返回舱在穿越大气层时产生一定的升力，因而能够对飞行轨迹进行一定控制，从而保证落点准确度较高，对航天员的过载冲击也比较小。

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第三阶段是再入大气层阶段。“神舟”飞船的返回舱在距离地面100千米时开始再入大气层。在距离地面80千米时，返回舱进入“黑障”区，使返回舱暂时与地面失去联系，直到在距离地球约40千米处时出“黑障”区，返回舱与地面的联系又恢复了。

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第四阶段是回收着陆阶段。在返回舱距地面10千米左右时，返回舱上的静压高度控制器通过测量大气压力自动判定所处高度启动回收着陆系统开始工作。返回舱先打开伞舱盖，然后依次拉开引导伞、减速伞和主降落伞。其中减速伞把返回舱的速度从200米/秒减至60～70米/秒；在返回舱距离地球8千米时，打开主降落伞，把返回舱的速度由60～70米/秒减至5～6米/秒。

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另外，返回舱降到距地面约6千米时，主降落伞与返回舱的连接由单点倾斜吊挂转换成两点垂直吊挂，以便返回舱着陆时缓冲装置能够更好地发挥缓冲作用；返回舱降到距地面约6千米时抛掉了返回舱的防热大底，以便露出返回舱底部的反推发动机。在距地面1米左右时，返回舱底部的4台反推发动机点火，使返回舱以大约3米/秒的速度软着陆，同时通过返回舱底部吸能外壳、减振材料和座椅缓冲机构组成的减振系统来吸收能量，保证航天员安全落地。

来源：光明网 漫画：杨仕成