如何守护航天员安全返回地面？这些“神器”很关键,回家之路“步步惊心”返回舱|飞船|神器

“抛防热大底！”

“返回舱垂挂！”

“着陆反推发动机点火！”

今天6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。执行飞行任务的航天员费俊龙、邓清明、张陆身体状态良好，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。此次任务中，中国航天科技集团上海航天技术研究院又一次担负起保护航天员的重任，保障航天员安全返回地面。

第一时间“确认眼神”

在神舟十五号飞船返回任务中，上海航天804所承担了着陆搜寻信标机、话音处理设备、USB应答机、图像处理设备、遥控遥测设备等多台产品。其中，着陆搜寻信标机和话音处理设备在飞船的返回任务中扮演着重要角色。

着陆搜寻信标机位于返回舱底部，是飞船与地面之间通信的设备之一，作为空中和地面搜寻中心的引导，主要完成在正常返回着陆段或应急状态下着陆时，发出信标信号，提供着陆搜寻、海上搜寻和国际救援的示位信息功能，配合返回舱搜救任务实施。

返回舱进入稠密大气层后，是返回过程中环境最为恶劣的阶段。随着高度的降低，空气密度越来越大，飞船表面和大气层摩擦产生巨大热量，导致返回舱接收不到地面发送的无线电信号，地面也接收不到返回舱发送的无线电信号，这个区域被称为无线电“黑障区”。

着陆搜寻信标机在出黑障后即开始工作，持续向外发出信标信号，确保在返回舱大约距离地球35公里处、黑障消失时，第一时间重新与地面“确认眼神”，取得联系，给出标位信息。在这之后，着陆搜寻信标机持续工作，标示自身位置，告诉搜救人员“我在这里”，为指挥中心提供决策依据，直至返回舱搜救任务完成。

除发送信标信号外，着陆搜寻信标机还可以切换工作模式，航天员在返回舱脱离“黑障区”之后，可以通过着陆搜寻信标机与地面建立话音通信。

载人飞行任务要求尽快找到返回舱，第一时间救援航天员，第一时间报告现场情况，确保航天员生命安全。有了着陆返回过程中的“通信保障线”，航天员便可以听到地面发出的“发现信号，跟踪正常，定向稳定”，地面也能得到航天员给出的“感觉良好。”

走稳归航“最后一米”

飞船的返回要经过制动减速、大气层外自由滑行、再入大气层以及回收着陆四个阶段。其中，回收着陆是载人航天的最后步骤，也是载人航天任务成败的最终标志。为了护佑航天员安全回家，上海航天806所为神舟十五号飞船研制的具有高可靠性和安全性的发动机护卫飞船返回舱走稳归航路程的“最后一米”。

在飞船返回着陆过程中，降低速度、减缓冲击是确保航天员生命安全的关键。当返回舱距离地面10公里左右时，引导伞、减速伞和主伞相继打开，返回舱速度从200米每秒降低到7米每秒。然而7米每秒这个速度对航天员来说依然非常危险，极有可能会对航天员的脊柱造成损伤。为了保证航天员的生命安全，并且在着陆的最后一瞬有良好的乘坐感受，这需要反推发动机进行着陆前最后一步的安全保障。

在返回舱降落到离地面一米左右的时候，安装在返回舱底部的四台着陆反推发动机开启“精准刹车”，在降落伞减速的基础上，进一步减小垂降速度。在接收到指令后，反推发动机在10毫秒内同时点火，以此来起到减缓落地速度的目的。

“这是一个一次性不可逆的过程，整个发动机工作的程序动作连贯，环环相扣，就像一场高水平的特技表演，而我们能做的就是保证发动机不仅要快速点火启动，还要保证在200毫秒左右的时间内稳定工作。”806所发动机设计师说。

自1994年加入载人航天工程研制队伍以来，806所一直致力于反推发动机的研制，其承制的神舟一号至神舟十五号飞船的着陆反推发动机，均圆满完成了飞行任务。