神舟十三号背后细节（神舟十三号乘组安全胜利凯旋）

2022年4月16日上午，一朵“红白伞花”缓缓降落在内蒙古东风着陆场，神舟十三号载人飞船成功着陆，三名航天员安全回国。医监医保人员对航天员进行状态检查后，3名航天员表示:“感觉不错。”

从距离地面300多公里的Tai 空安全穿越大气层着陆，也是神舟系列飞船成功执行的第八次载人飞行任务。作为中国空站关键技术验证阶段发射的第二艘载人飞船，神舟十三号也是寿命最长的神舟飞船。在这次任务中，神舟十三号载人飞船实现了多个“首次”。

返回过程中，同步点火、惯性导航、三个篮球场大小的降落伞等“黑科技”设备也圆满完成任务，护送神舟十三号航天员安全“回家”。

4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。图/IC图

四个推力着陆发动机完成关键的“刹车”

着陆推力发动机是神舟十三号飞船上的重要设备。着陆推力发动机能否成功点火并正常工作，是决定航天员能否安全回家的“最后一棒”，也决定着飞行任务的最终成败。

“这是我们的发动机在轨时间最长的一次。我们必须保证发动机的高可靠性和安全性，这样才能保证飞船的返回舱在回家的路上‘走得稳’。”谈及与前几次任务的不同，中国航天科技集团八院动力所项目总指挥孙福河表示，从神舟十二号的33天到神舟十三号的183天，待机时间长会给发动机带来很大挑战。

泰空的环境很复杂。着陆反推装置随返回舱上升空后，将经历长时间的too 空迂回、下降、返回等多项复杂环境试验，对发动机的环境适应能力要求极高。“尽管我们在研制着陆推力发动机方面有着坚实的基础，并熟悉相关结构，但我们列出了发动机所有可能的环境条件，并计划对其进行全面的评估测试，以确保发动机在运输、装卸、储存和使用过程中的结构完整性和可靠性。”孙福和说。

据介绍，为了适应飞船在轨的空环境，设计人员对发动机进行了严格的环境模拟试验；为了保证发动机点火的安全性和可靠性，进行了安全裕度验证试验。为了保证发动机的高可靠性，对发动机进行了高温烘烤和爆炸试验。

神舟十三号返回舱安全顺利返回地面。图/IC图

同时，返回舱的着陆过程对航天员来说也是一个很大的挑战。经过燃烧、黑障、开伞等程序，返回舱仍以每秒近9米的速度下降。此时，航天员正仰卧在返回舱中，如此高的着陆速度会损伤航天员的颈椎。为了确保他们的安全，必须进一步减少影响。这个关键的“刹车”过程是由四台反向着陆发动机完成的。

为此，动力所的设计师们设计了一套优秀的“刹车”动作:当返回舱距离地面1m时，必须在10ms内同时点燃四个推力着陆发动机，大量气体的积聚会在燃烧室形成高压，最终从尾部的喷口喷出，以反推力减缓着陆速度。

【/h/】每个单元瞬间可以产生3吨左右的巨大推力。四台机组一起工作，会有10多吨的推力。这种巨大的反推力有效地抑制了返回舱的下降动量，大大降低了飞船的下降速度，减轻了着陆过程中对航天员的过载冲击，提高了返回舱着陆过程中最后一个环节的安全性。

惯性导航设备对东风着陆点的精确定位

从飞船与空间站分离空到在东风着陆场精确着陆的整个飞行过程中，惯性导航设备必不可少。

据中国航天科技集团公司九院介绍，航天科工十三院研制的光纤惯性测量单元是飞船GNC分系统的关键单机，用于测量飞船的角速度和加速度。通过给出精确的测量信息，为航天员准确返回着陆场提供关键数据信息，帮助飞船顺利进入返回轨道，保证飞船精确着陆。

此外，航天九院16所(7171厂)研制的二浮惯性测量单元位于飞船返回舱，是飞船稳定运行和安全返回的关键单机空。通过实时测量航天器的运动信息，可以精确控制航天器的姿态和速度，为航天器的稳定运行和安全返回提供可靠保障。

神舟十三号返回舱在东风着陆场预定区域安全着陆。图/IC图

值得注意的是，在返回过程中，舱内设备中的控制管理、医疗保障、语音通话对飞船和航天员都非常重要。要实现这些功能，离不开数据管理子系统的中央单元、机载医疗监护设备的主机和771所航海天九所研制的语音处理模块等单机。

记者了解到，数码管分系统的中央单元相当于飞船的神经中枢，它通过系统总线完成数码管分系统和其他分系统设备的控制和管理，实现各类数据和指令的存储、控制、处理和转发。星上医疗监护设备的主机是航天员生理信息测量系统的数据处理中心，相当于一名临床护士，负责接收航天员生理健康指标的信号，实现医疗监管和保障。语音处理模块安装在航天员的通信耳机中，配有双麦克风和双耳机，为航天员返回期间与地面站保持语音联系提供了有力保障。

应急数据记录仪也是机舱内的重要设备之一。航天九院704所设计的应急数据记录仪，记录和存储了飞船返回地球的重要数据，包括声音、舱压、温度、湿度、飞船姿态、各种设备的工作状态以及航天员对仪器的操作。即使在强冲击、超高温火、坠入深海后长时间浸泡的恶劣组合条件下，仍能完整读取存储的数据。

世界上最大的圆帆伞保证了宇航员的安全着陆。

降落伞产品是神舟飞船回收着陆分系统的重点产品。生产过程复杂，关键控制环节多。加工、包装和组装都是手工操作。这次从天而降的“红白伞”，是航天科技集团五院508所神舟飞船回收着陆分系统研制团队做的。

“打开降落伞平稳着陆”是航天员“回家”的最后一道程序。返回过程中，打开伞盖后，先拉出导向伞，再拉出减速伞。操作几秒钟后，减速伞将与返回舱分离，主伞被拉出。通过主伞，返回舱的着陆速度会逐渐降低。

世界上最大的圆帆伞确保宇航员安全着陆。图/IC图

记者了解到，神舟十三号护航主伞占地1200平方米，由1900多把伞拼接而成。完全展开后可以覆盖三个篮球场，直线长度近70米，可以跨越足球场。这是世界上最大的圆帆伞。

降落伞的加工是神舟飞船研制的关键一步。如何在有限的空房间内保证1200平米主伞的所有尺寸准确到位，是团队最头疼的问题。航天科技集团五院508所降落伞研制中心负责人杨霞，主要负责神舟十三号降落伞工艺编制、设计加工流程、工艺内容细化、生产阶段产品质量保证控制措施制定、降落伞加工技术难题解决等工作。

据她介绍，在产品审核过程中，团队成员要从降落伞生产的全过程来审核产品各部分的一致性，确保96条子午线带加工后的针脚松紧一致，每条子午线带长度一致，确保产品质量万无一失。

新京报记者张建林

编辑陈静校对刘军

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