中國神舟十號(hào)飛船返回艙26日上午安全降落在內(nèi)蒙古大草原的主著陸區(qū)。中國神舟系列飛船的歷次返回都很順利，以至于讓外界感覺航天器返回地面實(shí)在是“沒難度”，但實(shí)際上，載人航天器返回是最危險(xiǎn)的階段，已有22名外國航天員獻(xiàn)出了寶貴的生命，其中11人就是在返回著陸過程中犧牲的。載人航天器的安全返回要“過五關(guān)斬六將”，哪一個(gè)環(huán)節(jié)處理不好，都可能發(fā)生致命問題。正如一名中國航天專家所說，“返回階段沒有突出亮點(diǎn)正是最大的亮點(diǎn)，因?yàn)檫@說明中國的航天返回技術(shù)成熟了。”

軌道選擇很關(guān)鍵

載人航天器返回著陸方式主要分為三種：彈道式、彈道—升力式和水平著陸。飛船返回艙進(jìn)入大氣層運(yùn)動(dòng)時(shí)只產(chǎn)生阻力不產(chǎn)生升力，或雖產(chǎn)生升力但對升力大小和方向不加控制，這稱為彈道式再入。俄羅斯早期的“東方”號(hào)、美國“水星”號(hào)飛船的返回艙都采用典型的彈道式再入。這種方式無法進(jìn)行精確落點(diǎn)控制，落點(diǎn)偏差較大，并且過載比較大(可達(dá)8-9g，相當(dāng)于承受8-9倍自身體重)，接近人體所能承受的極限。其最大制動(dòng)過載只能靠改變再入角來加以控制，為使最大過載不超過人體所能耐受的限度(10g)，以第一宇宙速度再入的載人飛船，必須以小于3°的再入角進(jìn)入大氣層。制動(dòng)過程中，飛船船體的質(zhì)心偏移和發(fā)動(dòng)機(jī)后效均對飛船制動(dòng)過程產(chǎn)生影響，從而影響飛船的落點(diǎn)。

彈道－升力式返回也被稱為半彈道式。采用這種返回方式的返回艙穿越大氣層時(shí)產(chǎn)生一定的升力，因而能夠?qū)ζ滹w行軌跡進(jìn)行一定控制，落點(diǎn)準(zhǔn)確度相對比較高，過載也較小，通常不大于4g。美國的“阿波羅”號(hào)系列飛船、“雙子星座”飛船、俄羅斯的“聯(lián)盟”號(hào)系列飛船和中國的神舟系列飛船采用的都是這種返回著陸方式。當(dāng)然，彈道－升力式返回需要對飛船返回艙的控制達(dá)到很高精度。返回艙再入大氣層前，推進(jìn)艙與返回艙的分離使返回艙獲得的分離速度也會(huì)造成返回艙落點(diǎn)的移動(dòng)。前幾年，原本設(shè)計(jì)進(jìn)行半彈道返回的俄羅斯“聯(lián)盟”飛船發(fā)生了多次“彈道式”降落，其中2003年5月4日發(fā)生的一次偏離著陸場400公里。

上述兩種返回方式，在進(jìn)入大氣層內(nèi)后，都通過巨大的降落傘進(jìn)行減速。神十配備了四套傘，先是牽引傘，然后是減速傘，之后是牽頂傘，最后才是主傘打開。其中牽頂傘是從神八開始增加的，之前的返回艙都是三套傘，而牽頂傘的增加進(jìn)一步提高了安全著陸的可靠性。小型助推火箭只是讓宇航員著陸感覺更好一些。神十返回艙在距離地面1米時(shí)反推火箭開始點(diǎn)火工作。

當(dāng)然，最舒服的返回方式當(dāng)屬航天飛機(jī)那種滑翔式水平返回著陸，美國最新發(fā)展的X-37B也是采取這種方式。這種著陸方式過載最小，和普通客機(jī)相差無幾。此外，航天飛機(jī)控制能力很強(qiáng)，落點(diǎn)精度很高，可以在指定的機(jī)場跑道上著陸。但是一旦航天飛機(jī)返回，因?yàn)樘幱跓o動(dòng)力滑翔狀態(tài)，所以對操控、氣象條件要求很高。正因?yàn)槿绱耍倏v航天飛機(jī)降落的宇航員必須是飛行員出身。