专家揭秘：航天员重返地球风险高，首次在东风着陆场降落

出差3个月，航天员要回家了。离开中国空间站，踏上重返地球的路，航天员要闯过哪些关？与嫦娥五号带着月壤回家相比，神舟十二号回家有何异同？对此，记者专访了国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光。

航天员重返地球风险高，首次在东风着陆场降落

问：神舟十二号的三名航天员从太空出发，重返地球家园，这个过程大致是怎样的呢？

杨宇光：重返地球是一个高风险过程。航天器以7.8公里每秒的速度环绕地球运行，而空间轨道运动的特点是，如果航天器原来是在一个圆轨道上运行，只需把速度稍降一点点，就会进入一个椭圆轨道，这个椭圆轨道离地球最近的点是近地点。当速度降到一定程度后，这个近地点就能低到大气层内了，随后利用大气阻力减速。

飞船和地心连线与地面的交点被称为星下点，而飞船运行和地球自转使得星下点在地球表面移动，形成星下点轨迹。当轨迹运行到非洲南端附近时，地面会向飞船下发制动指令，减速后进入近地点降低后的椭圆轨道运行。大约在经过巴基斯坦卡拉奇上空时，飞船接触大气层并开始气动加热，随后经过我国新疆入境。在飞行高度达到10公里左右时，飞船打开降落伞，速度进一步降低，并抛掉它下面的防热大底。大约离地面还有一米高时，飞船里的几个小固体火箭发动机进一步反推减速，让航天员以一个舒服的速度着陆。

返回过程复杂，任何环节都不能出错。首先，飞船与大气剧烈摩擦产生极大热量，因此飞船具有气动外形，下面有一个防热大底，承受上千度的高温，防止热量传到航天器内部，这是返回过程中影响飞船安全性的一个关键问题。第二，降落伞必须能够正常工作，这也是神舟飞船设计了主、备两套伞的原因。降落伞在人类航天历史上出过问题，上世纪60年代，苏联“联盟一号”就发生了降落伞缠绕问题，没有打开，返回舱以极快的速度撞击到地面后立刻上升，教训惨痛。此外，还有座椅抬升缓冲、维持舱内气压等一系列操作，共同保证航天员安全着陆。

问：这次神舟十二号返回与之前的返回任务相比，有什么不一样吗？

杨宇光：我认为主要有两点不同。第一，神舟十二号与空间站核心舱对接了三个月，过去神舟飞船没有飞过这么长时间，这三个月里，空间辐射环境等都对飞船设备产生影响。飞船和核心舱分离前，我们会对这些设备进行充分检测，确保没问题再离开。

第二，这是神舟飞船首次在东风着陆场降落，而过去神舟飞船都是落在四子王旗着陆场。为什么这次换地方了呢？过去，神舟飞船是从一个固定的高度返回，而到了空间站阶段，神舟飞船在轨时间变长，运行轨道受空间站轨道规划影响，所以它的高度变化范围较大，不见得是从一个固定高度返回。

高度变化，意味着飞船返回着陆点范围可能会变化较大，主要体现在东西方向上。东风着陆场位于戈壁地区，它的整个东西方向的宽度更大，且大都属于无人区或者说是一个相对安全的区域，降落更具可控性和便利性。

北斗导航终端精确定位飞船位置，测控站全程监视飞船飞行，光学设备和雷达跟踪预报轨迹

问：如何确保飞船降落在可控区域内？我们可以准确判断降落点吗？

杨宇光：飞船采用半弹道式方式返回，整体受控，具有理论落点。但是，飞船再入大气层的过程中受到各种扰动，大气层密度、高空风场都会对飞船轨迹产生影响。当飞船降落伞打开后，风的影响还会更大。

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